Simulace přejezdu kolejového vozidla přes jazykovou kolejnici výhybky
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá tvorbou simulace průjezdu kolejového vozidla výhybkou železniční tratě a má za cíl určit nejvíce namáhaná místa jazykové kolejnice během přejezdu. První část práce se zaměřuje na rešeršní studii v oblasti současného stavu modelování jednotlivých prvků tvořících železniční trať. Dále jsou představeny různé úrovně modelování klasické konstrukce železniční tratě v násypu. S využitím poznatků z této rešeršní části jsou vytvořeny okrajové podmínky vazeb modelu výhybky, který byl v rámci řešení problému této práce přidělen. Interakce železničního kola s kolejnicemi je v této práci nahrazena okrajovými podmínkami zatížení závislých na času a poloze. Sestavení okrajových podmínek a volba vstupních parametrů simulace je v práci detailně popsána. K simulaci bylo použito výpočtového softwaru ANSYS. Celkem jsou provedeny čtyři výpočtové analýzy, jejichž cíl spočívá ve vyšetřování deformačně napěťových stavů jazykové kolejnice výhybky, která je hlavním předmětem této práce. V rámci první analýzy je na základě deformačního kritéria určena poloha nejnebezpečnějšího místa jazykové kolejnice z hlediska možné ztráty podpory kluzné stoličky. Druhá simulace se věnuje analýze jazyka při přejezdu vozidla, které brzdí. Dále je modelován poruchový stav výhybky v podobě ztráty kontaktu jazykové kolejnice s kluznou stoličkou. Jednotlivé analýzy jsou mezi sebou porovnány a je určen nejkritičtější poruchový stav podepření jazyka.
This thesis is focused on creation of the simulation of a rolling stock crossing the railway turnout with the aim of determine the most strained parts of the rail during the corssing. In the first part of this work, research study is done in area of the current state of modeling of each individual railway track element. Next, different levels of medeling of the classic embankment railway track construction are presented. Using the findings from this research part, boundary conditions of bonds are created in the switch model, which was assigned as a part of the solution to the problem of this work. The rail-wheel interaction is replaced with boundary contions of time-position dependent loads. The compilation of boundary conditions and the choice of input parameters of the simulation is described in details. Computational ANSYS software was used for the simulation. A total of four computational analyzes are carried out, with the aim of investigate the deformational stress states of the tongue rail of the turnout, which is the main subject of this work. As part of the first analysis, the position of the most strained place of the tongue rail in terms of possible loss of support of the sliding stool is determined, based on the deformation criterion. Next, an analysis of breaking vehicle crossing the turnout is performed. The failure state of the turnout in the form of loss of contact of the tongue rail with the sliding stool is modeled. Those analyzes are compared with each other and the most critical failure condition is determined.
This thesis is focused on creation of the simulation of a rolling stock crossing the railway turnout with the aim of determine the most strained parts of the rail during the corssing. In the first part of this work, research study is done in area of the current state of modeling of each individual railway track element. Next, different levels of medeling of the classic embankment railway track construction are presented. Using the findings from this research part, boundary conditions of bonds are created in the switch model, which was assigned as a part of the solution to the problem of this work. The rail-wheel interaction is replaced with boundary contions of time-position dependent loads. The compilation of boundary conditions and the choice of input parameters of the simulation is described in details. Computational ANSYS software was used for the simulation. A total of four computational analyzes are carried out, with the aim of investigate the deformational stress states of the tongue rail of the turnout, which is the main subject of this work. As part of the first analysis, the position of the most strained place of the tongue rail in terms of possible loss of support of the sliding stool is determined, based on the deformation criterion. Next, an analysis of breaking vehicle crossing the turnout is performed. The failure state of the turnout in the form of loss of contact of the tongue rail with the sliding stool is modeled. Those analyzes are compared with each other and the most critical failure condition is determined.
Description
Citation
HANÁČEK, J. Simulace přejezdu kolejového vozidla přes jazykovou kolejnici výhybky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika
Comittee
doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
doc. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-13
Defence
Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji diplomovou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky:
Kontroloval jste, jak se liší nastavená tuhost oproti hodnotám uváděným v literatuře?
Nešlo by uvažovat model kmitání se dvěma stupni volnosti?
Proč vychází jako kritická zrovna sedmá podpora?
Maximální napětí jsou velmi vysoká, jaký mezní stav může v jejich důsledku nastat? Jaké byly vůbec uvažovány materiálové vlastnosti?
Nenastavil jste příliš nízkou tuhost?
Na závěr byla obhajoba hodnocena jako velmi dobrá (B).
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení