Přínos semiaktivně řízeného magnetoreologického tlumiče pro železniční vozidlo

Postranní sloupec článku

PDF
Publikováno: zář 15, 2021
Klíčová slova:
semiaktivní magnetoreologický tlumič železniční vozidlo podvozek komfort stabilita jízdy opotřebení

Obsah hlavního článku

Filip Jeniš
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství
Tomáš Michálek
Univerzita Pardubice, Dopravní fakulta Jana Pernera
Ivan Mazůrek
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství

Abstrakt

Tento příspěvek se zabývá potenciálním přínosem semiaktivně řízených tlumičů pro železniční vozidlo. Pomocí svislých nebo příčných sekundárních tlumičů je možné podstatně snížit kmitání skříně a tím zvýšit komfort cestujících. Pomocí řízení tlumičů vrtivých pohybů podvozků je možné zlepšit stabilitu jízdy a snížit opotřebení v kontaktu kolo–kolejnice, ať už za použití pomalého adaptivního řízení, nebo řízení plně semiaktivního. Přínos adaptivního módu byl ověřen na reálném vozidle s magnetoreologickým tlumičem vyvinutým v rámci řešení projektu MPO firmou Strojírna Oslavany, spol. s r.o., ve spolupráci s Vysokým učením technickým v Brně. V tomto článku je potom popsáno simulační ověřování přínosu plně semiaktivního řízení nově vyvinutého tlumiče vrtivých pohybů podvozku s krátkou časovou odezvou. Výsledky simulačních výpočtů ukazují, že použití vhodného algoritmu umožňuje dosáhnout klidnějšího chodu vyšetřovaného vozidla při vysoké rychlosti v přímé koleji a má zároveň potenciál snížit úroveň opotřebení v kontaktu kolo–kolejnice.

Podrobnosti článku

Jak citovat
Jeniš, F., Michálek, T., & Mazůrek, I. (2021). Přínos semiaktivně řízeného magnetoreologického tlumiče pro železniční vozidlo. Současné problémy V kolejových Vozidlech, 25, 85–92. Získáno z https://spkv.upce.cz/index.php/spkv/article/view/2715
Číslo
Vol 25 (2021)
Sekce
Články

Reference

PÉREZ, J., BUSTURIA, J. M., GOODALL, R. M. Control strategies for active steering of bogiebased railway vehicles. Control Engineering Practice. 2002, 10(9), 1005–1012. ISSN 09670661.

SPELTA, C., SAVARESI, S. M., CODECÀ, F., MONTIGLIO, M., IELUZZI, M. Smart-bogie: Semiactive lateral control of railway vehicles. Asian Journal of Control. 2012, 14(4), 875–890. ISSN 15618625.

GOODALL, R. M. Control engineering challengs for railway trains of the future. Measurement and Control. 2011, 44(1), 16–24. ISSN 00202940.

LAU, Y. K., LIAO, W. H. Design and analysis of magnetorheological dampers for train suspension. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2005, 219(4), 261–276. ISSN 09544097.

CODECÀ, F., SAVARESI, S. M., SPELTA, C., MONTIGLIO, M., IELUZZI, M. Semiactive control of a secondary train suspension. IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. 2007. ISSN 2159-6255.

HUDHA, K., HARUN, M. Hafiz, HARUN, M. Hanif, JAMALUDDIN, H. Lateral suspension control of railway vehicle using semi-active magnetorheological damper. IEEE Intelligent Vehicles Symposium, Proceedings (IV). 2011, 728–733. ISSN 1931-0587.

SHIN, Y. J., YOU, W. H., HUR, H. M., PARK, J. H. Semi-active control to reduce carbody vibration of railway vehicle by using scaled roller rig. Journal of Mechanical Science and Technology. 2012, 26(11), 3423–3431. ISSN 1738494X.

WEI, X., ZHU, M., JIA, L. A semi-active control suspension system for railway vehicles with magnetorheological fluid dampers. Vehicle System Dynamics. 2016, 54(7), 982–1003. ISSN 17445159.

MACHÁČEK, O., KUBÍK, M., STRECKER, Z., ROUPEC, J., MAZŮREK, I. Design of a frictionless magnetorheological damper with a high dynamic force range. Advances in Mechanical Engineering. 2019, 11(3), 1–8. ISSN 1687-8140.

STRECKER, Z., ROUPEC, J., MAZŮREK, I., MACHÁČEK, O., KUBÍK, M. Influence of response time of magnetorheological valve in Skyhook controlled three-parameter damping system. Advances in Mechanical Engineering. 2018, 10(11). 1–8. ISSN 1687-8140.

ZELENKA, J., MICHÁLEK, T. Programový systém SJKV-V4N v. 1.0, technická a uživatelská dokumentace. 2018. Dostupné z: https://dfjp.upce.cz/dfjp/kdpd/kolejova-vozidla

POLACH, O. A Fast Wheel-Rail Forces Calculation Computer Code. Vehicle System Dynamics. 2000, 33(supplement), 728–739.

Nařízení Komise (EU) č. 1299/2014 ze dne 18. listopadu 2014 o technických specifikacích pro interoperabilitu subsystému infrastruktura železničního systému v Evropské unii. In: Úřední věstník Evropské unie. L 356, 12. 12. 2014.

STRECKER, Z., MAZŮREK, I., ROUPEC, J., KLAPKA, M. Influence of MR damper response time on semiactive suspension control efficiency. Meccanica. 2015, 50(8), 1949–1959. ISSN 15729648.

ČSN EN 14363+A1. Železniční aplikace – Zkoušení a simulace pro schvalování železničních vozidel z hlediska jízdních vlastností – Jízdní chování a stacionární zkoušky. Praha: ČAS, 2020.

KUBÍK, M., STRECKER, Z., JENIŠ, F., MACHÁČEK, O., PŘIKRYL, M., ŠPALEK, P. Magnetorheological Yaw Damper with Short Response Time for Railway Vehicle Bogie. In: International Conference and Exhibition on New Actuator Systems and Applications 2021. 2021, 373–376. ISBN 9783800754540.

BANIĆ, M., MILTENOVIĆ, A., PAVLOVIĆ, M., ĆIRIĆ, I. Intelligent machine vision based railway infrastructure inspection and monitoring using UAV. Facta Universitatis, Series: Mechanical Engineering. 2019, 17(3), 357–364. ISSN 23350164.