Cel i zakres badań

Ćwiczenie ma na celu prezentację uproszczonego modelu ruchu zestawu kołowego po torze prostym.. Zakres badań obejmuje wpływ stożkowatości zestawu kołowego na długość fali trajektorii ruchu środka zestawu, oraz zapoznanie z programem opracowanym do analizy dynamiki pojazdu szynowego podczas ruchu. Części toczne obręczy kół zestawu przyjęto w postaci stożków ściętych, natomiast powierzchnie toczne szyn w postaci walców kołowych.

Przebieg ćwiczenia

Pomiary wielkości charakterystycznych przy różnych warunkach początkowych y0 i obliczanie długości fal trajektorii ruchu.

Wzory do obliczeń

gdzie: λ-długość fali trajektorii środka zestawu kołowego

r-promień toczny kół w położeniu środkowym zestawu kołowego

s-szerokość nominalna toru

γ-ekwiwalentna stożkowatość

gdzie: r1- r2-różnica promieni tocznych koła prawego i lewego, odpowiadająca przemieszczeniu y

zestawu kołowego

y0-amplituda poprzeczna środka zestawu

	r[mm]	2y0[mm]	r1[mm]	r2[mm]	s[mm]	λpom[mm]	λobl[mm]
1	48,9	44	44,8	25	78,8	580	540,59
2	30	27,8	25	16	78,8	395	419,4

Wykres trajektorii dla wartości amplitudy y0 = 21,4

Wykres trajektorii dla wartości amplitudy y0 = 16,8

Wnioski

Długość fali trajektorii środka zestawu kołowego uzależniona jest (interpretując wzór) od stosunku szerokości toru do współczynnika ekwiwalentnej stożkowatości, który z kolei wyraża sobą relację między różnicą promieni tocznych koła lewego i prawego a amplitudą y0.

Ten sam zestaw kołowy ustawiony na różnych szerokościach toru opisują różne wartości promieni tocznych kół (przy czym relacja jest przeciwna, tzn. Gdy r1 rośnie to r2 maleje) zatem trudno wyrokować z góry o zmianie długości fali trajektorii.

Dla jednego z powyższych dwustożków długość fali λ wzrosła wraz ze zwiększeniem się szerokości toru dla drugiego zmalała. Wynika z tego że kąt nachylenia tworzącej stożka do podstawy jest wielkością decydującą o długości fali trajektorii środka zestawu kołowego, gdyż ma bezpośredni wpływ na wartość promieni tocznych kół dla wychylenia poprzecznego y0.

Zaburzenia ruchu takie jak na przykład wychylenie boczne mają zatem zasadniczy wpływ na bezpieczeństwo poruszania się zestawu kołowego po torze i jako takie powinny stanowić przedmiot badań laboratoryjnych.

3

---