POHYB DVOJKOLÍ A PODVOZKU V KOLEJOVÉM KANÁLU

Prezentace na téma: "POHYB DVOJKOLÍ A PODVOZKU V KOLEJOVÉM KANÁLU"— Transkript prezentace:

1 POHYB DVOJKOLÍ A PODVOZKU V KOLEJOVÉM KANÁLU
Sdružení dopravních podniků DP Mostu a Litvínova Doc. Ing. Petr Heller, CSc.

2 Obsah: A. Standardní dvojkolí B. Pohyb dvojkolí C. Pohyb podvozku

3 A. Standardní dvojkolí doc. Ing. Petr Heller, CSc.

4 Dvojkolí v přímé koleji za ideálního stavu se pohybuje po styčné kružnici

5 Příčné vůle umožňují odklon dvojkolí od přímočarého pohybu ve směru osy
2 σ = e – d + 2 = 1435 – = 11 mm e - rozchod koleje 1435 mm d – rozchod okolků, u nových dvojkolí mm 2 mm je oprava, která respektuje měření rozchodu kola a koleje v různých výškách od temene kolejnice

6 B. Pohyb dvojkolí

7 Valení volného dvojkolí v přímé koleji
Kola nahradíme kuželi Vrcholový úhel 2 λ Vzdálenost styčných kružnic 2s (1500 mm) Předpokládáme nehmotné dvojkolí

8 Nehmotné dvojkolí v obecné poloze
Z podobnosti vyšrafovaných trojúhelníků vyvozujeme následující vztahy

9 při zanedbání y oproti R
Z obecného vztahu pro poloměr křivosti čáry y = f(x) ve tvaru ve kterém zanedbáme oproti 1

10 jejíž obecný integrál má tvar
Dostaneme: po dosazení do rovnice (A) dostaneme homogenní diferenciální rovnici druhého řádu jejíž obecný integrál má tvar Rovnice harmonického pohybu

11 kde nebo kde je délka vlny sinusového pohybu

12 Je patrno, že délka vlny sinusového pohybu středu dvojkolí v přímé koleji nezávisí na amplitudě výchylky yo , která může dosáhnout nejvýše hodnoty jednostranné příčné vůle dvojkolí v koleji σ . Délka vlny sinusového pohybu dvojkolí je závislá na poloměru kola a vzdálenosti styčných kružnic Příklady: Tramvajové dvojkolí r=0,3m, 2s=1,5m délka vlny L= 3m Lokomotivní dvojkolí r=0,625 m, 2s=1,5m délka vlny L=4,3m Reálné dvojkolí, které má vlastní hmotnost, vykonává vlnivý pohyb, více nebo méně odchylný od sinusového pohybu

13 C. Pohyb podvozku

14 Při jízdě v přímé koleji se střed podvozku vychyluje příčně od přímé dráhy. Okamžitá výchylka je y a okamžitý úhel natočení podélné osy podvozku je φ . Tyto výchylky jsou omezeny vůlí mezi koly a kolejnicemi. Předpokládejme rovnoměrný pohyb středu podvozku ve směru osy koleje rychlostí v , takže jeho dráha je x = v . t . takže jeho jeho dráha je x = v . t . Parametry podvozku r [m] ... poloměr kol dvojkolí, λ kuželovitost jízdní plochy kol, 2 s [m] ..vzdálenost styčných kružnic, b ...rozvor podvozku.

15 Pro jednotlivá kola bude velikost celkového poměrného skluzu v ose x :
; , . ; Pro jednotlivá kola bude velikost celkového poměrného skluzu v ose x : Přes poměrné skluzy se dostaneme k vyjádření třecích sil a momentů a k následujícím rovnicím:

16 Oběma rovnicím vyhovuje řešení
takže jde o harmonický pohyb s délkou vlny L . a odtud délka vlny

17 Příklady: Tramvajový podvozek normálního rozchodu: r= 0,3 m, b = 1,8 m, ʎ= 1:40 ………………….délka vlny L= 29,4 m r= 0,35 m, b =1,8 m, ʎ= 1:40 ………………délka vlny L=43,1 m Tramvajový podvozek úzkorozchodný: (vzdálenost styčných kružnic 2s=1065 mm) r= 0,3m, b= 1,8m, ʎ= 1:40 …………………..délka vlny L=31,45 m Lokomotivní podvozek: r=0,625m, b= 2,5m, ʎ= 1:40 …………………..délka vlny L= 52,8m r=0,625m, b= 2,8m, ʎ= 1:40 …………………..délka vlny L= 57,58m Reálný podvozek se standardním dvojkolím opět vykonává vlnivý pohyb. Podvozek s volně otočnými koly tuto vlastnost nemá

18 Ekvivalent standardního dvojkolí
Tramvaj f. KONČAR, podvozek f. SAMES , pohled na podvozek 2012 doc. Ing. Petr Heller, CSc.

19 Pohled na vazbu mezi pravým a levým kolem
2012 doc. Ing. Petr Heller, CSc.

20 Nápravnice pro nízkopodlažní vozidla – nezávisle otočná kola
2012 doc. Ing. Petr Heller, CSc.