Βασικές αρχές σχεδιασμού και επιλογής φορείων σιδηροδρομικών οχημάτων. Τεχνολογική εξέλιξη και έρευνα αγοράς:
Creators: name: Χρόνης, Ευάγγελος Θεόδωρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Συμβατικά φορεία
Φορεία με αυτοδιευθυνόμενους άξονες
Φορεία με άξονες με ανεξάρτητους τροχούς
Ισοδύναμη κωνικότητα των τροχών
Ακαμψία των ελατηρίων της πρωτεύουσας ανάρτησης
Conventional bogies
Bogies with self-steering wheelsets
Bogies with independently rotating wheels
Equivalent conicity of the wheels
Rigidity of the primary suspension

description: Αυτή η εργασία παρουσιάζει τις βασικές αρχές σχεδιασμού και επιλογής φορείων σιδηροδρομικών οχημάτων που κινούνται σε διάφορα σιδηροδρομικά δίκτυα, καθώς την τεχνολογική τους εξέλιξη και έρευνα αγοράς. Τα σύγχρονα φερόμενα οχήματα συνήθως έχουν δύο φορεία. Σε συνδυασμό μαζί με τους άξονες επιτρέπουν την εγγραφή των οχημάτων στις καμπύλες και εγγυώνται την ευστάθεια κύλισης στις ευθυγραμμίες. Αυτά μεταφέρουν τα κάθετα φορτία από το αμάξωμα στους άξονες και βοηθούν στην καλύτερη κατανομή των δυνάμεων στις σιδηροδρομικές γραμμές. Τελικά περιορίζουν τις κατακόρυφες και εγκάρσιες ταλαντώσεις του οχήματος εξασφαλίζοντας ένα καλό επίπεδο δυναμικής άνεσης των επιβατών. Κάθε ένα από τα τρία κύρια μέρη του οχήματος συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός συστήματος από ελαστικές συνδέσεις και αποσβεστήρες δημιουργώντας ανάρτηση δύο επιπέδων (αμάξωμα με φορείο και φορείο με άξονες).Η ελαστική σύνδεση φορείου – αξόνων επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογίες και υλικά (ελικοειδή ελατήρια, ελαστικά φύλλα, φυλλοειδή ελατήρια, αερόσουστες κ.λ.π).Η επιλογή και ο σχεδιασμός των φορείων εξαρτάται άμεσα από την λειτουργικότητα των οχημάτων τα οποία υποστηρίζουν αλλά και από τα γεωμετρικά και μηχανικά χαρακτηριστικά της γραμμής πάνω στην οποία κινούνται. Η καλή κατασκευή της γραμμής δεν εγγυάται από μόνη της την ομαλή κίνηση των τρένων και την επίτευξη των επιθυμητών επιδόσεων. Πρέπει πάντοτε να συνδυάζεται με τον κατάλληλο σχεδιασμό και την καλή κατασκευή του τροχαίου υλικού. Τα γεωμετρικά και τεχνικά χαρακτηριστικά των φορείων που επηρεάζουν σημαντικά τη δυναμική συμπεριφορά των οχημάτων είναι οι ακαμψίες των ελατηρίων της πρωτεύουσας ανάρτησης, το διαξόνιο των φορείων, η διάμετρος των τροχών, η ισοδύναμη κωνικότητα των τροχών, το βάρος του οχήματος, η κατακόρυφη ακαμψία των ελατηρίων της δευτερεύουσας ανάρτησης και οι συντελεστές απόσβεσης των αποσβεστήρων της δευτερεύουσας ανάρτησης.Η εργασία εξετάζει την ποιοτική επιρροή των κατασκευαστικών παραμέτρων του οχήματος στις επιδόσεις της κρίσιμης ταχύτητας στις ευθυγραμμίες και στις καμπύλες των συμβατικών φορείων, των φορείων με αυτοδιευθυνόμενους άξονες , των φορείων με άξονες με ανεξάρτητους τροχούς και των φορείων με μικτό σύστημα. Τελικά προτείνονται η τεχνολογία και οι κατασκευαστικοί παράμετροι των φορείων σύμφωνα με την ταχύτητα σχεδιασμού της γραμμής και την οριζοντιογραφία της γραμμής.
description: This paper presents the basic principles of the railways bogies selection and design running at different speed networks. In addition presents the technological development and the bogies market research.The modern trailer vehicles usually have two bogies. In cooperation with the wheelsets, they allow the vehicle smooth negotiation of curves and guarantee its stable running on straight paths. They transfer the vertical loads from the car body to the wheelset and help the better distribution of the forces on the rails. Finally they limit the vertical and lateral oscillations of the vehicle, securing a tolerable level of dynamic comfort to the passengers. Each of the three main parts of the trailer vehicle, the car body, the bogies and the wheelset is connected to the others by means of a system of elastic connections and dampers creating a suspension at two levels (car body-bogie and bogies-wheelset). The elastic bogie wheelset linkage may be achieved using various technologies and materials (spiral springs, rubber sheets, phylloid springs, pneumatic cushions, etc.)The choice and design of bogies depends directly on the functionality of the vehicles to which they will be mounted and on the geometrical and mechanical characteristics of the track on which they will run. The good construction of the superstructure does not guarantee by itself the smooth motion of trains and the achievement of the desirable performances. It must always be combined to the appropriate design and the good manufacturing of the rolling stock. The geometrical and technical characteristics of the bogies that substantially affect the dynamic behaviour of the vehicles are the rigidity of the primary suspension springs, the bogie wheelbase ,the wheel diameter ,the weight of the bogie ,the equivalent conicity of the wheels (γe), the car body weight , the vertical rigidity of the secondary suspension springs and the damping coefficients of the secondary suspension dampers.This paper examine the qualitative influence of the vehicle constructional parameters on the critical speed performance on straight path and in curves of conventional bogies ,of bogies with self-steering wheelsets, of bogies with independently rotating wheels and the bogies with mixed system. Finally are suggested, according of design speed and alignment layout of track, the technologie and the constructional parameters of the bogies.