Výzkum vybraných vlastností kompozitového podvozku a jeho komponent

Ing. Jan CHVOJAN

Doctoral thesis

Abstract:

Doprovodným jevem současné světové globalizace je přesun osob, zboží a nákladu na malé, střední i velké vzdálenosti. Zvyšuje se důraz na dopravní logistiku, snižování nákladů na dopravu i efektivní využití infrastruktury. Významným druhem dopravy, splňující tyto základní požadavky, je přeprava po železnici. Na jedné straně moderní vysokorychlostní sofistikované železniční systémy pro přepravu osob, na druhé straně relativně zastaralé, hlučné podvozky nákladních vagónů pro převoz nákladu. Průlom do těchto protikladů může vnést sklolaminátový podvozek, který byl vyvinut a autorem disertační práce spoluřešen v rámci projektu Eurobogie E!1841 v rámci programu Eureka. Tato disertační práce má za cíl získání vybraných vlastností, popisujících dynamické chování sklolaminátového GFRP podvozku v laboratorních podmínkách. Práce popisuje vyvinuté metodiky ověřování vybraných vlastností podvozku a jejich výsledky. Ty byly v první fázi experimentálně získány při výzkumu pětinového modelu podvozku měřením na reálné trati. Následně byly experimentálně ověřovány vlastnosti klíčových komponent reálného podvozku, tj. podélník spodního rámu podvozku a jeho příčník s integrovanými brzdovými rámy. V závěrečné fázi byl proveden výzkum dynamických vlastností prototypu GFRP podvozku v reálném měřítku pomocí shaker rig testů.

Abstract:

Accompaning phenomenon of the current world of the globalization is the movement of people, googs and cargo to small, medium and large distances. At the same time the emphasis on transport logistics, transport cost reducing and effectiveness of the infrastructure use are significantly increased. An important mode of the transport that meets these basic requirements is definitely the rail transport. On one side, there are modern sophisticated high-speed rail systems for the passenger transport, on the other hand there are relatively outdated, noisy and too stiff bogies for freight wagons for the cargo transport. Breakthrough in these opposites can bring a glass fibre reinforced plastic bogie that was developed and by the author of this dissertation co-solved within the Eurobogie E!1841 project in the frame of the Eureka framework. Aims of this thesis are to obtain selected properties describing the dynamic behaviour of this GFRP bogie under the laboratory conditions. This thesis describes a methodology developed by the verification of selected characteristics of this bogie and their results. At the first stage these characteristics were investigated by the experimental model of this bogie fifth scaled by the measurement on the real track. Subsequently, the properties of key bogie components, ie. the longitudinal beam of the bottom bogie frame and its crossbeam with integrated brake sub frames were experimentally verified. In the final phase of this research the dynamic propreties were investigated on the full scape of the GFRP bogie prototype using the shaker rig.

Keywords

kompozitní materiály, GFRP, CFRP, kolejová vozidla, vypružení, statická pevnost, únavová pevnost, trať, příčník, podélník, torzní tuhost, brzdový systém

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 6. 2017

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

University of West Bohemia

Faculty of Mechanical Engineering

Doctoral programme / field:
Mechanical Engineering / Design of Machines and Equipment