Stateczność rozwiązań i bezpieczeństwo ruchu po łuku modelu pojazdu szynowego

Artykuł przedstawia wyniki badań mających na celu określenie wpływu stanu powierzchni tocznych kół i szyn na stateczność i bezpieczeństwo ruchu modelu pojazdu szynowego po łuku. Większość czynników środowiskowych ma wpływ na stan powierzchni szyn i tym samym na zjawiska kontaktowe koła - szyny. W badaniach modelowych stan współpracujących powierzchni kół i szyn reprezentowany jest przez współczynnik tarcia. Badany jest model 4-osiowego pojazdu szynowego utworzony z wykorzystaniem oprogramowania inżynierskiego VI-Rail. Dla kilku wybranych wartości współczynnika tarcia wykonano badania stateczności ruchu po łukach oparte na metodzie bifurkacyjnej. Wyniki badań odniesiono do powszechnie stosowanego kryterium bezpieczeństwa przeciw wykolejeniu.

---

To evaluate the condition of wheel and rail surface influence on rail vehicle model stability and safety is main aim of presented research. Some environment and whether conditions may have significant influence on the rail vehicle dynamics in curve. Wheels and rails surface properties directly depend on the humidity, temperature and environment pollutions. The coefficient of friction between wheels and rails is the parameter, which characterize the changeable conditions. The investigations focus on determination of coefficient of friction influence on rail vehicle dynamics. The 4-axle rail vehicle model of passenger coach was prepared with use of the engineering software VI-Rail. The wheel-rail forces are calculated using the FASTSIM algorithm of Kalker. One value of coefficient of friction is applied for single simulation process. Twenty four series of simulations for coefficient of friction changed from 0.1 to 0.8 and curve radius R = 2000, 3000 and 4000 m were performed. The results are presented in form of bifurcation diagrams. The stability of motion results are compared to Nadal’s safety of motion criterion.