Μελέτη της εγκάρσιας συμπεριφοράς σιδηροδρομικών οχημάτων – Επισκόπηση, αξιολόγηση και βελτιστοποίηση μοντέλων προσομοίωσης:
Creators: name: Γιαννέλου, Αλεξάνδρα Ηρακλή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Μοντέλα προσομοίωσης
Εγκάρσια συμπεριφορά σιδηροδρομικών οχημάτων
Συμβατικά φορεία
Simulation models
Transverse behavior of railway vehicles
Conventional bogies

description: Στην παρούσα μελέτη διερευνώνται τα μοντέλα προσομοίωσης της εγκάρσιας συμπεριφοράς σιδηροδρομικών οχημάτων σε ευθείες και καμπύλες, προσεγγίζεται η βελτιστοποίηση του μοντέλου προσομοίωσης RailJolyPyrg και μελετάται μέσω αυτού η εγκάρσια συμπεριφορά σιδηροδρομικών οχημάτων που είναι εφοδιασμένα με συμβατικά φορεία. Πιο συγκεκριμένα, αρχικά γίνεται μια θεωρητική προσέγγιση της δυναμικής συμπεριφοράς σιδηροδρομικών οχημάτων για την κίνησή τους επί της γραμμής, τόσο σε ευθυγραμμίες όσο και σε στροφές, εστιαζόμενη στην εγκάρσια συμπεριφορά τους. Ερευνώνται και παραθέτονται αναλυτικά τα διάφορα μοντέλα προσομοίωσης δυναμικής συμπεριφοράς που κυκλοφορούν στο εμπόριο, αλλά και εκτός εμπορίου, όπως είναι το RailJolyPyrg, και γίνεται μία συγκριτική παρουσίασή τους. Αυτή έχει σκοπό την αξιολόγηση του παραπάνω μοντέλου, ώστε να διερευνηθούν οι τυχόν ελλείψεις του και τα πλεονεκτήματά του έναντι των υπολοίπων, με απώτερο σκοπό την βελτιστοποίησή του. Σε συνέχεια της αξιολόγησης, ερευνώνται τα σημεία όπου πρέπει να γίνει βελτιστοποίηση. τα οποία είναι ένα πιο φιλικό προς τον χρήστη περιβάλλον εισαγωγής των παραμέτρων του συστήματος, η εύρεση ενός ανοιχτού λογισμικού μέσω του οποίου να εκτελείται το μοντέλο και μία πιο εύχρηστη και αποδοτική μορφή των εξαγόμενων αποτελεσμάτων. Τέλος, με την ολοκλήρωση του βελτιστοποιημένου μοντέλου RailJolyPyrg, γίνεται μελέτη της τιμής της κρίσιμης ταχύτητας για σιδηροδρομικά δίκτυα μετρό, τραμ, υψηλών και συμβατικών ταχυτήτων, όσον αφορά την κίνηση σε ευθυγραμμίες, καθώς και των ελάχιστων ακτινών οριζοντιογραφίας και των συνθηκών ολίσθησης και επαφής των τροχών, όσον αφορά την εγγραφή των οχημάτων σε καμπύλες. Επιπλέον, και για τις δύο περιπτώσεις κίνησης, μελετάται η επιρροή της ισοδύναμης κωνικότητας και του ήμισυ της εγκάρσιας απόστασης των ελατηρίων της πρωτεύουσας ανάρτησης στις τιμές της κρίσιμης ταχύτητας, καθώς επίσης και της διαμήκους ακαμψίας φορείου – αξόνων και της ακτίνας καμπυλότητας στις τιμές της εγκάρσιας μετακίνησης των αξόνων του εμπρόσθιου φορείου ως προς το μέσο (άξονα) της γραμμής, της διαμήκους συνιστώσας της δύναμης ψευδο – ολίσθησης, της δύναμης βαρύτητας και της δύναμης καθοδήγησης στους άξονες του εμπρόσθιου φορείου.
description: This paper investigates the simulation models of the transverse behavior of railway vehicles in straights and curves and approaches the optimization of simulation model RailJolyPyrg. This model is used for the study of the transverse behavior of railway vehicles equipped with conventional bogies. Particularly, at first, a theoretical approach of the dynamic behavior of railway vehicles, while moving on the railway line, takes place, focusing on their transverse behavior. Various simulation models of dynamic behavior are searched and analyzed, either they are available for sale or no, like RailJolyPyrg, and a comparative presentation of them is made. This is to evaluate the model mentioned above, in order to investigate its possible shortages and advantages and, consequently, to be optimized. After the evaluation, the points, where the optimization should take place, are searched. These are a more user - friendly environment for system’s parameters input, an open source software to run the model and a more convenient and efficient form of exported results. Finally, using the optimized model RailJolyPyrg, the value of critical speed, for movement in straights, as well as the minimum radii of curvature in the horizontal alignment and slip and wheel contact conditions, for movement in curves, is studied. The study refers to metro, tram, high speed and conventional speed rail networks. Moreover, the influence of wheel equivalent conicity and half of the springs’ transverse distance of primary suspension on the critical speed’s value is investigated, as well as the influence of bogies – axles longitudinal stiffness and radii of curvature on the lateral displacement of axles of front bogie, longitudinal component of creep forces, gravitational forces and guidance forces, for motion both in straights and curves.