Determination of equivalent loading of turnout frog

In the course of a vehicle passing over a turnout, a high dynamical response appears during passing over the turnout frog. The increased loading of this turnout part negatively influences its wear and finally its service life too. The methodology for determination of the equivalent loading of a turnout frog in the course of a vehicle passing has been developed just for the evaluation of the frog loading. A vertical acceleration measured on the wheelset axle box of a vehicle passing over the frog is an input parameter for the calculation of the equivalent loading. Actually the turnouts of several types built in modernized station Ústí nad Orlicí are monitored since 2014 in a cooperation with a turnout producer and one of the train operator with application of the mentioned methodology. The reference vehicle for the evaluation of these turnouts is an electric locomotive of axle load 22 t. The verification of optimized design of some turnouts in terms of loading of their frogs is the purpose of this project

Stationary device for vibrodiagnostics of passing vehicle

On the base of the carried out measurement in 2013 and 2014, the stationary measurement system has been developed for vibrodiagnostics of railway vehicles. This system is currently in a trial operation in Prague's subway. The principle of the railway vehicle bogie diagnostics is based on noise and vibration measurement of a railway superstructure. The measurement system is self-contained – it saves the measured data of a passed train automatically, including identification of the trainset and the each wheelset. The measured data are evaluated in the frequency domain, where failure symptoms are identified. The measurement repeatability makes possible application of a neural network for detection of the failure symptoms. The next phase of this project will concern to the application of the neural network. The function of the developed device and the principle of failure detection are described in this paper. The existing results of the carried out measurement are presented too

Vehicle-track interaction in condition of increased speed

Disertační práce se v první části zabývá rozborem přesnosti výpočtu charakteristik kontaktní geometrie dvojkolí-kolej. Zaměřuje se na vliv rotace dvojkolí okolo podélné osy koleje na výpočet ekvivalentní konicity. Druhá část disertační práce se zabývá vzájemným vztahem vozidla a koleje při průjezdu výhybkou. Je proveden teoretický rozbor průjezdu vozidla srdcovkou a analýza experimentálně zjištěných výsledků.This doctoral thesis deals with an analysis of the calculation precision of the characteristics of the wheelset-track contact geometry in the first part. It concerns to influence of the wheelset rotation around the longitudinal track axis on the calculation of the equivalent conicity. The second part of this doctoral thesis deals with the interaction between the vehicle and the track in the course of passing over the turnout. There is carried out the analysis of passing of the vehicle over the turnout frog and the experimental analysis of the measured results.Katedra dopravních prostředků a diagnostikyDokončená práce s úspěšnou obhajobo

Theoretic and experimental analysis of stress in unit of gravel bed cleaner

V práci je proveden teoretický rozbor silového působení na těžební agregát strojní čističky štěrkového lože SČ 600, na základě něj je pak navržena metodika nepřímého experimentálního měření a stanovení působících sil na těžební agregát. Dále je zde popsáno vlastní měření a v přílohách jsou uvedeny průběhy jednotlivých naměřených a přepočtených veličin.Dokončená práce s úspěšnou obhajobo

Vehicle dynamic effects in the course of passing over turnouts

For the quantification of vehicle dynamic effects at passing over turnouts at a higher speed there was developed a methodology for evaluating of acceleration measured on vehicle axle boxes in the year 2003. The methodology is based on statistical evaluation of lateral and vertical acceleration measured values at passing over both critical parts of a turnout (tongue, frog). The created methodology was used for investigation of vehicle dynamic effects by running at speed up to 230 km/h in the year 2004 in terms of high-speed tests of tilting-body unit class 680 CD. There was found relatively high values of dynamic effects already at a speed 160 km/h. In terms of tilting-body unit class 680 tests at a higher speed in curves of chosen track lines of 1st and 2nd corridor of Czech Railways there was carried out also verification of curved turnouts state according to methodology mentioned above with a view to possibility of speed increasing at curved throats of chosen stations. Lateral vehicle dynamic effects at passing over a curved turnout frog area were evaluated. There were carried out simulation calculations of vehicle passing over a turnout based on measured geometric parameters of wheelset as well as chosen turnouts. Results of the calculations were compared with measurements. The increased vehicle dynamic effects found in pulsed beats character influence negatively the turnouts part (not only wheel contacting parts) as well as operating life all unsuspended parts of vehicles

Dynamické účinky vozidel při průjezdu výhybek v přímém směru

There is projected a method of railway vehicle dynamic effects detection in vertical and lateral direction in the course of passing over a turnout in this contribution. The method is based on acceleration measuring on vehicle axle boxes. Dynamic effects are valuated on the basis of statistical characteristics computed from measured accelerate values in the course of passing over a turnout tongue and frog. They are graphically evaluated in different ways with respect to investigation of higher vehicle dynamic effects in the course of passing over a turnout in this contribution. There are results of unit class 680 dynamic effects in the course of passing over Czech Railways chosen corridor tracks turnouts in higher speed condition projected next in this contribution. The measurements were carried out in 2004÷2006 in terms of high-speed tests of the unit and in the terms of chosen ČD, a. s. track sections verification. There are dynamic effects in lateral direction in the course of passing over a straight turnouts in high speed condition (up to 230 kmph) and also dynamic effects in lateral direction in the course of passing over curved turnouts in higher speed condition (in higher cant deficiency condition) with tilting of vehicle body together evaluated.V příspěvku je prezentována metodika zjišťování dynamických účinků vozidla ve svislém a příčném směru při průjezdu výhybkou, která je založena na měření zrychlení na ložiskových skříních vozidla. Dynamické účinky jsou hodnoceny na základě statistických charakteristik vypočtených z naměřených hodnot zrychlení při průjezdu oblastí jazyku a srdcovky výhybky, které jsou graficky vyhodnocovány různými způsoby s ohledem na zjišťování příčin zvýšených dynamických účinků vozidla při průjezdu výhybkou. Dále jsou v příspěvku prezentovány výsledky zjišťování dynamických účinků jednotky řady 680 při průjezdu výhybek zvýšenou rychlostí ve vybraných úsecích koridorových tratí Českých drah, a. s. Měření byla realizována v letech 2004÷2006 v rámci vysokorychlostních zkoušek této jednotky a v rámci verifikace některých traťových úseků ČD, a. s. Hodnoceny jsou dynamické účinky ve svislém směru při průjezdu přímými výhybkami vysokou rychlostí (až 230 km/h) a dále dynamické účinky v příčném směru při průjezdu obloukovými výhybkami zvýšenou rychlostí (s vyšším nedostatkem převýšení) při naklápění vozidlové skříně

Assessment of vehicle dynamical response in the course of passing over structural turnout parts

Příspěvek je zaměřen na popis hodnocení dynamické odezvy vozidla při průjezdu dvěma specifickými částmi výhybky (oblast srdcovky a výměnová část) za účelem vyhodnocení optimální konstrukce výhybky a také včasné predikce kritického stupně opotřebení srdcovky s ohledem na efektivitu údržbového zásahu. Pro hodnocení dynamické odezvy vozidla při průjezdu srdcovkovou částí výhybky byla vyvinuta metodika pro stanovení tzv. ekvivalentního zatížení této části výhybky. Vstupním parametrem pro tuto metodu hodnocení je svislé zrychlení měřené na ložiskové skříni dvojkolí. Hodnocení dynamické odezvy vozidla při průjezdu zpružněnou částí výhybky je také založeno na měření svislé dynamické odezvy měřené prostřednictvím snímačů zrychlení na ložiskové skříni dvojkolí, posuzuje se však statisticky a hodnoticím parametrem je pak očekávaná hodnota zrychlení. Ve spolupráci s výrobcem a jedním z dopravců jsou od roku 2014 výše uvedenými metodami sledovány a porovnávány výhybky různých typů, a to jak nové tak i provozně opotřebené, za účelem ověřit optimalizované konstrukce vybraných výhybek z hlediska namáhání jejich částí.The contribution is concerned to evaluation of a vehicle dynamical response in the course of passing over two specific turnout parts (a frog area and a switch area) to determination of optimal turnout structure and in-time prediction of critical wear level of the frog with respect of effectivity of the maintenance step. The methodology for determination of the equivalent loading of a turnout frog in the course of a vehicle passing has been developed to evaluation of the frog loading. A vertical acceleration measured on the wheelset axle box of a vehicle passing over the frog is an input parameter for the calculation of the equivalent loading. Assessment of a vehicle dynamical response during passing over the suspended part in the switch area is also based on the vertical dynamical response measurement detected by acceleration sensors located on the wheelset axle box but this response is evaluated by statistical methods. Actually in cooperation with a turnout producer and one of the train operators, the turnouts of several types and in different operational condition are monitored since 2014 with application of the mentioned methodology. The verification of optimized design of some turnouts in terms of loading of their parts is the main purpose of this research

Noise resources identification of passing railway vehicle

Článek se zabývá rozborem hluku vyzařovaného kolejovým vozidlem do okolí za účelem identifikace jednotlivých zdrojů hluku. Do hodnocení jsou zahrnuta vybraná měření se specifickým režimem jízdy jednotky (výběh, brzdění, rozjezd). Vyhodnocení měřeného akustického tlaku vně vozidla je provedeno pomocí specializovaného programu pro tvorbu spektrogramů a frekvenčních spekter.The article deals with the analysis of the noise emission of a railway vehicle regarding to the identification of the noise sources. Selected measurements with specific operational conditions (constant speed, acceleration, braking) are included to the evaluation. The assessment of the measured acoustic pressure outside the vehicle is carried out with the specialized software for creation of spectrograms and frequency spectra

Nové přístupy k hodnocení dynamické odezvy kolejového vozidla při průjezdu výhybkou

In the course of a vehicle passing over a turnout, a significantly difference of dynamical response appears in vertical direction. Although a frog is the most loaded part of each turnout, a switch area is equally important part of a turnout from this point of view; so called suspended support of the switch area is tested at new turnout structures. The methodology for determination of the equivalent loading of a turnout frog in the course of a vehicle passing has been developed to evaluation of the frog loading. A vertical acceleration measured on the wheelset axle box of a vehicle passing over the frog is an input parameter for the calculation of the equivalent loading. Assessment of a vehicle dynamical response during passing over the suspended part in the switch area is also based on the vertical dynamical response measurement detected by acceleration sensors located on the wheelset axle box but this response is evaluated by statistical methods. Actually in cooperation with a turnout producer and one of the train operators, the turnouts of several types and in different operational condition are monitored since 2014 with application of the mentioned methodology. The reference vehicle for the monitoring of selected turnouts is an electric locomotive of axle load 22 t. The verification of optimized design of some turnouts in terms of loading of their parts is the main purpose of this research.Abstract: Při průjezdu vozidla výhybkou dochází ke značně rozdílným dynamickým účinkům ve svislém směru Jedním z nejvíce namáhaných konstrukčních prvků každé výhybky je hrot srdcovky, nejméně významnou částí výhybky je však z tohoto pohledu také tzv. výměnová část, tedy oblast jazyku výhybky, u které se u nových výhybek zkouší tzv. zpružnění. Za účelem hodnocení namáhání srdcovkové části výhybky byla vyvinuta metodika pro stanovení tzv. ekvivalentního zatížení při průjezdu kolejového vozidla. Vstupním parametrem pro tuto metodu hodnocení je svislé zrychlení měřené na ložiskové skříni dvojkolí. Hodnocení dynamické odezvy vozidla při průjezdu zpružněnou částí výhybky je také založeno na měření svislé dynamické odezvy měřené prostřednictvím snímačů zrychlení na ložiskové skříni dvojkolí, posuzuje se však statisticky. Ve spolupráci s výrobcem a jedním z dopravců jsou od roku 2014 výše uvedenými metodami sledovány a porovnávány výhybky různých typů, a to jak nové tak i provozně opotřebené. Jako referenční vozidlo je využito elektrické lokomotivy s nápravovou hmotností 22 t. Účelem je ověřit optimalizované konstrukce vybraných výhybek z hlediska namáhání jejich částí

Tram wheelset passing over single and double crossing with low groove in several operational conditions

Příspěvek se zabývá vzájemným vztahem dvojkolí a koleje při průjezdu oblastí jednoduché i dvojité srdcovky u konstrukcí s hlubokými žlábky, tedy v případě, kdy příslušné kolo nepojíždí v oblasti srdcovky po okolku. V rámci analýzy byl proveden početní i grafický rozbor nejméně příznivých poloh dvojkolí v koleji s ohledem na vedení dvojkolí přídržnicemi, a to pro jízdní obrysy používané v tramvajovém provozu u dopravních podniků v Brně a Ostravě. Uvedená problematika je v současné době aktuální z důvodu požadavku na zvyšování rychlosti tramvajového provozu v okrajových částech měst i při průjezdu výhybkami.The paper deals with wheelset-track interaction in the course of passing over single as well as double crossings of low grooves, in case when the appropriate wheel does not roll by the flange in the crossing area. The contribution contents calculus and graphical analyses of the most unfavourable wheelset position in a track with respect to guiding of the wheelset by checkrails. These analyses take into account the tram wheel profiles used in operation of transport companies in cities Brno and Ostrava. The presented topic is actual due to the requirement of the tram operation speed increasing at the tracks out of the city centre also in case of passing over turnouts