Zastosowanie środowiska programistycznego
MATLAB® do analizy pneumatycznych układów
hamulcowych pojazdów szynowych
Więcej
Ukryj
1
Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR”
Data publikacji: 02-02-2013
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe 2013,1,53-59
STRESZCZENIE
W artykule dokonano przeglądu możliwości wykorzystania metod symulacyjnych
procesów zachodzących w pneumatycznych układach hamulcowych
pojazdów szynowych.
Zaprezentowano przykłady modelowania aparatów pneumatycznych i
możliwości wykorzystania ich w modelowaniu działania układów hamulcowych
pojazdów szynowych w projektach konstrukcyjnych. W odróżnieniu
od wcześniejszych działań w tej dziedzinie, przedstawione metody
symulacyjne są zaimplementowane w środowisku MATLAB® co ułatwia ich
wykorzystanie użytkownikom zaznajomionym z tym środowiskiem.
Przedstawiono również problematykę związaną z opisem zjawisk fizycznych
zachodzących w pneumatycznej części układu hamulcowego.
Dokonano przeglądu wbudowanych funkcji oraz dostępnych rozszerzeń
programu do symulowania zachowania kompletnego układu hamulcowego.
Zaproponowano rozszerzenie funkcjonalności procedur symulacji o
empirycznie pozyskiwane wartości parametrów, zidentyfikowane w oparciu
o badania doświadczalne rzeczywistych obiektów.
Wyniki symulacji opartej na wynikach badań doświadczalnych, uzyskanych
dla poszczególnych aparatów, przy tak rozbudowanym układzie z jaki mamy
do czynienia w kompletnych układach hamulcowych pojazdów, mogą
pozwolić na znaczne obniżenie kosztów prac projektowych realizowanych w
jednostek badawczo-rozwojowych.
REFERENCJE (25)
1.
Air brake simulation model released, Railway Age, September 1993.
2.
Altman T., Boulos P.F.: Convergence of Newton Method in Nonlinear Network Analysis, Math. Comput. Modelling, 1995, Vol.21, No 4, s.35-41.
3.
Brown F.T.: The Transient Response of Fluid Lines, Journal of Basic Engineering, December 1962, s. 547-553.
4.
Dindorf R.: Notacja grafów wiązań dla układów pneumatycznych, Pneumatyka, 2002, 3, 34, s.13-14.
5.
Gąsowski W., Piechowiak T.: Model do analizy dynamiki wzdłużnej pociągu podczas hamowania. Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, seria Maszyny Robocze i Pojazdy, 1988, nr 30, s.31-52.
6.
Grzesikiewicz W., Kostro J.: Modelowanie pneumatycznego układu hamulca pociągu, in: Materiały konferencji „Komputerowe systemy wspomagania prac w nauce, przemyśle i transporcie”, Zakopane 1999, s.179-184.
7.
Lakshminarayanan P.A. I in.: A finite defference scheme for unsteady pipe flows. Int. J. Mech. Sci., Vol. 21, s.557-566.
8.
Mech A.: Przenoszenie fali hamowania w kolejowym hamulcu pneumatycznym, Pojazdy Szynowe, 1976, 2.
9.
Murtaza M.E., Garg S.B.I.: Parametric study of a railway air brake system, Journal of Rail and Rapid Transit, Proc. Instn. Mech. Engrs., 1990, Vol. 206, s.21-36.
10.
Numerical Solution of Conservation Laws, Advances in Fluid Mechanics, Proc. Aachen, 1980, Springer Verlag 1981.
11.
Mrożek M., Mrożek Z.: Matlab i Simulink, Helion, Gliwice 2004.
12.
Piechowiak T.: Metoda symulacyjnej analizy sterowania elektropneumatycznego hamulcowych układów pneumatyczno-mechanicznych, Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, 2004, nr 57, s. 183-188.
13.
Greyvenstein G.P.: An implicit method for the analysis of transient flows in pipe networks, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2002, 53 s. 1127-1143.
14.
Idelchik I.E.: Handbook if Hydraulic Resistance, Jaico Publishing House, Mumbai 2005.
15.
Iwaszko J.: Opory przepływu powietrza przez elementy pneumatyczne, Prace Naukowe, Mechanika, z. 177, Politechnika Warszawska 1999.
16.
Opracowanie zintegrowanego środowiska obsługi programu do symulacji dynamiki pociągu na bazie opracowanego wcześniej programu SYMTRA, CNTK, Temat 6039/21, 1996.
17.
Piechowiak T.: Wpływ wybranych parametrów układu hamulcowego na bezpieczeństwo jazdy pociągów towarowych, praca doktorska, Politechnika Poznańska, Poznań 1985.
18.
Piechowiak T. „Badania i modelowanie procesów zachodzących w pneumatycznych układach hamulcowych”, Politechnika Poznańska, Rozprawy Nr 414, 2007.
19.
Piechowiak T.: Metody modelowania pracy zaworów rozrządczych pojazdów szynowych, Pojazdy Szynowe, 2006, nr 1, s. 37-50.
20.
Piechowiak T.: Metoda matematycznego modelowania układu pneumatycznego hamulca pojazdu szynowego, Pojazdy Szynowe, 2005, nr 1, s. 37-40.
21.
Piechowiak T., Kaluba M.: Dobór parametrów konstrukcyjnych przekładnika do napełniania przewodu głównego na podstawie obliczeń gazodynamicznych oraz badań modelu przekładnika w aspekcie spełnienia wymagań podanych w karcie UIC 541-03, Instytut Pojazdów Szynowych TABOR w Poznaniu, OR 8337, 2001 (projekt badawczy KBN nr 9T12C01018).
22.
Piechowiak T.: Kształtowanie optymalnej charakterystyki sterującej procesami napełniania i opróżniania przewodu głównego, Instytut Pojazdów Szynowych TABOR w Poznaniu, OR 8432, 2001 (projekt badawczy KBN nr 9T12C01018).
23.
Piechowiak T.: Hamulce pojazdów szynowych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012.
24.
Tuliszka E.: Mechanika płynów, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1969.
25.
Walczak J.: Inżynierska mechanika płynów, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2006.