Práce se zabývá experimentálním a analytickým vyšetřováním vlivu obecné asymetrie na vertikálním kmitnání čtyřnápravového kolejového vozidla. Byl studován vliv jak symetrického, tak asymetrického kinematického buzení vibrací vozidla. V rámci práce byly provedeny experimentální měření s cílem získat bližší pohled na vliv asymetrie na odezvu reálného železničního vozu a s cílem verifikovat navržený matematický model popisující vyšetřovaný systém. Filozofií práce bylo použití jednoduchým modelů ve snaze porozumět více aspektům chování fyzického systému.
Analytický model byl vytvořen v prostředí programu MATLAB a optimalizován experimentálními daty. Experimentální práce byly prováděny na reálném upraveném čtyřnápravovém železničním vozidle typu Shmmps umístěném v VUZ Velim, ČR. Tato disertační práce ukazuje změnu chování kolejového vozidla v závislosti na vlivu asymetrie.
Anotace v angličtině
An experimental and analytical study on the effect of general asymmetry on vertical vibration response of a four axel freight wagon has been conducted in the presence of symmetric and asymmetric kinematic excitations. The experiment was used to gain insight into the effect of asymmetry on vertical vibration response of a real vehicle and to validate the mathematical model developed in this work. The philosophy of the work is to use simple models, in order to understand more aspects possible about the physical system.
An analytical model was developed using MATLAB environment and calibrated against experimental results. Experiment tests were performed on a real modified four-axel freight wagon type Shmmps, done at the Czech railway experimental base VUZ Velim in Czech. This dissertation work shows that the effect of asymmetry changes the behavior of the railway vehicle.
Práce se zabývá experimentálním a analytickým vyšetřováním vlivu obecné asymetrie na vertikálním kmitnání čtyřnápravového kolejového vozidla. Byl studován vliv jak symetrického, tak asymetrického kinematického buzení vibrací vozidla. V rámci práce byly provedeny experimentální měření s cílem získat bližší pohled na vliv asymetrie na odezvu reálného železničního vozu a s cílem verifikovat navržený matematický model popisující vyšetřovaný systém. Filozofií práce bylo použití jednoduchým modelů ve snaze porozumět více aspektům chování fyzického systému.
Analytický model byl vytvořen v prostředí programu MATLAB a optimalizován experimentálními daty. Experimentální práce byly prováděny na reálném upraveném čtyřnápravovém železničním vozidle typu Shmmps umístěném v VUZ Velim, ČR. Tato disertační práce ukazuje změnu chování kolejového vozidla v závislosti na vlivu asymetrie.
Anotace v angličtině
An experimental and analytical study on the effect of general asymmetry on vertical vibration response of a four axel freight wagon has been conducted in the presence of symmetric and asymmetric kinematic excitations. The experiment was used to gain insight into the effect of asymmetry on vertical vibration response of a real vehicle and to validate the mathematical model developed in this work. The philosophy of the work is to use simple models, in order to understand more aspects possible about the physical system.
An analytical model was developed using MATLAB environment and calibrated against experimental results. Experiment tests were performed on a real modified four-axel freight wagon type Shmmps, done at the Czech railway experimental base VUZ Velim in Czech. This dissertation work shows that the effect of asymmetry changes the behavior of the railway vehicle.
Zásady
1.Formulace problému, symetrie a nesymetrie u vozidel.
2. Rešerše, stupně volnosti, modely řešení, používané metody řešení.
3. Modely tlumení kmitajících soustav
4. Teorie kmitání tuhých těles, metody řešení.
5. Matematický model a jeho řešení, modální analýza.
6. Analytické řešení, výsledky a diskuse.
7. Experimentální řešení, porovnání experimentu s analytickým řešením.
8. Diskuse výsledků a závěr.
Zásady pro vypracování
Zásady
1.Formulace problému, symetrie a nesymetrie u vozidel.
2. Rešerše, stupně volnosti, modely řešení, používané metody řešení.
3. Modely tlumení kmitajících soustav
4. Teorie kmitání tuhých těles, metody řešení.
5. Matematický model a jeho řešení, modální analýza.
6. Analytické řešení, výsledky a diskuse.
7. Experimentální řešení, porovnání experimentu s analytickým řešením.
8. Diskuse výsledků a závěr.
Seznam doporučené literatury
Literatura:
1] Soukup, J., Volek, J. a kol.: Kmitání mechanických soustav - vozidel, Ústí nad Labem, 2008, ISBN 978-80-7414-020-4.
2] Pacejka, J.: The dynamics of vehicles on roads and on railway tracks. Proceedings of IUTAM Sympozium, Pelft 1975. Swets Zeitlinger, Amsterodam.
3] Freibauer, L., Rus, L., Zahrádka, J.: Dynamika kolejových vozidel NADAS, Praha 1988.
4] Půst, L., Lada, M.: Pružné ukládání strojů, SNTL, Praha 1965.
5] Vlk, F.: Dynamika motorových vozidel. Brno 2001.
[6] Ellis, J., R.: Road Vehicle Dynamics. J. R. Ellis, Ahron, USA 1989.
[7] Cole DJ, Cebon D, Besinger FH.: Optimization of passive and semi-active heavy vehicle suspensions. SAE paper 942309. 1994.
[8] Friedrich, P.: Mechanical System Dynamics. IBSN: 978-540-79435-6. 2008.
[9] Scanlan, A. H.: Linear Damping Models and Causality in Vibrations. Journal of
Sound and Vibration, 13, p. 499-503. 1970.
[10] Woodhouse, J.: Linear Damping Models for Structural Vibration. Journal of Sound
and Vibration, 215, p. 547-569. 1998.
Seznam doporučené literatury
Literatura:
1] Soukup, J., Volek, J. a kol.: Kmitání mechanických soustav - vozidel, Ústí nad Labem, 2008, ISBN 978-80-7414-020-4.
2] Pacejka, J.: The dynamics of vehicles on roads and on railway tracks. Proceedings of IUTAM Sympozium, Pelft 1975. Swets Zeitlinger, Amsterodam.
3] Freibauer, L., Rus, L., Zahrádka, J.: Dynamika kolejových vozidel NADAS, Praha 1988.
4] Půst, L., Lada, M.: Pružné ukládání strojů, SNTL, Praha 1965.
5] Vlk, F.: Dynamika motorových vozidel. Brno 2001.
[6] Ellis, J., R.: Road Vehicle Dynamics. J. R. Ellis, Ahron, USA 1989.
[7] Cole DJ, Cebon D, Besinger FH.: Optimization of passive and semi-active heavy vehicle suspensions. SAE paper 942309. 1994.
[8] Friedrich, P.: Mechanical System Dynamics. IBSN: 978-540-79435-6. 2008.
[9] Scanlan, A. H.: Linear Damping Models and Causality in Vibrations. Journal of
Sound and Vibration, 13, p. 499-503. 1970.
[10] Woodhouse, J.: Linear Damping Models for Structural Vibration. Journal of Sound
and Vibration, 215, p. 547-569. 1998.