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

Abstract

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