Modelowanie procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna na potrzeby diagnostyki toru kolejowego

W artykule przedstawiono metodę modelowania procesów energetycznych wykorzystującą pojęcie energii jednookresowej w zastosowaniu do badań kontaktu tocznego koło – szyna. Przyjęto, że ze strony koła na szynę działa nieciągła periodyczna siła nacisku. Model układu dynamicznego koło – tor został opisany liniowym układem równań różniczkowych drugiego rzędu. Wykonano symulacje komputerowe dla różnych parametrów mechanicznych. Przedyskutowano korzyści i ograniczenia w stosowaniu opracowanej metody. Wykazano, że zaprezentowane badania modelowe procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna mogą zostać wykorzystane do wspomagania diagnostyki pomiarowej toru i taboru kolejowego. Przedstawione w artykule badania modelowe wpisują się w badania nad zapewnieniem bezpieczeństwa przewozów i polepszeniem komfortu podroży.

---

The article presents a method of modeling energy processes that uses the concept of one-period energy applied to the study on a wheel – rail rolling contact. It was assumed that from the wheel on the rail operates discontinuous periodic force. The dynamic wheel – track system is described by a linear system of differential equations of second order. Solving this system the computer simulations are done for different mechanical conditions. The limits and benefits of the established method are discussed. It has been shown that the established method can support diagnostics of railway vehicles and track. The modeling studies presented in this article are the part of a study on the transport safety and comfort improvement of journey.