Andrzej Baier, Andrzej Niedworok

Monografia nr 48
Gliwice 2016, s.1-172, il., bibliogr. 83 poz.
ISBN 978-83-60708-94-1

cena egz. 40,00 zł

Przedmiotem pracy jest opracowanie oraz praktyczna weryfikacja metody detekcji stanu nawierzchni szyn torowiska opartej na ocenie sprzężenia ciernego pomiędzy kołem dedykowanego przetwornika pomiarowego a szyną. Prowadzone badania stanowią odpowiedź na potrzebę opracowania skutecznej ochrony przed poślizgami zestawów kołowych pojazdów szynowych eksploatowanych w podziemiach kopalń, podczas ich hamowania na nawierzchniach szyn o zmiennych warunkach przyczepności.

Prowadzone działania wychodzą naprzeciw spełnieniu wymagań normatywnych stawianych układom hamulcowym dołowych pojazdów szynowych (zwłaszcza warunku hamowania bezpoślizgowego – zgodnie z PN-EN 1889-2), które często stoją w sprzeczności z rzeczywistymi warunkami eksploatacji. Mając to na uwadze, zaprezentowano innowacyjną metodę detekcji obecności czynników, zmniejszających współczynnik tarcia na nawierzchni szyn. Metoda, oparta jest na badaniu sprzężenia ciernego pomiędzy tzw. „kołem śledzącym” dedykowanego przetwornika pomiarowego, a nawierzchnią szyny. „Koło śledzące” połączone jest na wspólnej osi z silnikiem prądu stałego małej mocy oraz enkoderem inkrementalnym. Zadaniem silnika jest zadawanie niewielkiego momentu hamującego, natomiast enkodera – pomiar prędkości liniowej „koła śledzącego”. Detekcja obecności czynników zmniejszających współczynnik tarcia, sprowadza się do badania chwilowych różnić prędkości liniowych „koła śledzącego” oraz pojazdu. W pracy ujęto prezentację badań mających na celu określenie charakterystyk mechaniczno – elektrycznych detektora oraz jego zachowania podczas przemieszczania się po nawierzchni bieżni (symulującej szyny torowiska) pokrytej wybranymi czynnikami zmniejszającymi tarcie.

Prediction of frictional coupling of wheel and rail in control of braking systems of rail vehicles

Development as well as practical verification of the method for detection of condition of rail surface, based on assessment of frictional coupling between the wheel of dedicated measuring transducer and a rail is the work objective. The work is a response to the need of a method for efficient protection against slippage of rail vehicles operating in mine undergrounds during braking on rails with surfaces of different adhesion. The work is carried out to meet standard requirements put to braking systems of underground rail vehicles (especially as regards uncontrolled skidding during braking – according to PN-EN 1889-2 Standard), which in real conditions are often not met. Bearing in mind this fact, we present the innovative method for detection of any agents that reduce friction coefficient. The method is based on determination of frictional coupling between so-called tracking wheel of dedicated measuring transducer and a rail surface. The tracking wheel is connected on the joint axle with DC motor of low power and incremental encoder. The motor applies small braking torque and the encoder measures linear speed of tracking wheel. We can detect presence of any agent reducing friction coefficient by comparison of differences in linear speed of tracking wheel and linear speed of the vehicle. The work presents tests carried out to determine mechanical and electrical characteristics of the detector and its behaviour during movement on the path simulating rails of a track, which is covered by the selected agents reducing friction coefficient.