Pojazdy i systemy transportu szynowego

Badania wibroakustyczne

Opracowujemy dedykowane metody i narzędzia detekcji stanów awaryjnych, lokalizacji niesprawności, klasyfikacji stanu technicznego oraz predykcji stanów przyszłych na podstawie sygnałów wibroakustycznych. W obszarze naszych kompetencji znajduje się systemowa ocena poprawności współpracy pojazdu z torem wraz z genezowaniem przyczyn nadmiernego zużywania, czy nietypowego uszkadzania elementów pojazdu i infrastruktury. Ocenie podlegają również wskaźniki klimatu wibroakustycznego pojazdu z uwzględnieniem narażenia na drgania i hałas tak pasażera, jak i operatora pojazdu.

Diagnostyka on-line taboru i infrastruktury

Opracowany przez naukowców z IT system monitorowania stanu technicznego pojazdu i toru opiera się na rozproszonej sieci czujników zainstalowanych w pojeździe, z których dane przesyłane są na serwer. W przypadku pojazdu nowy system umożliwia m.in.: ocenę zużycia elementów układu biegowego, wykrywanie jego stanów awaryjnych, dynamiczny dobór zakresu bieżącej obsługi, kompleksowe zarządzanie taborem, monitorowanie bezpieczeństwa i komfortu jazdy oraz obciążeń konstrukcji pojazdu. W odniesieniu do infrastruktury torowej podstawowym zadaniem systemu jest nadzorowanie jej kluczowych sekcji i natychmiastowe wykrywanie uszkodzeń: korugacji, pęknięć, podmyć itp. Podstawową zaletą systemu jest prostota wykonania oraz niskie koszty instalacji. Może on być stosowany we wszystkich typach tramwajów eksploatowanych przez przedsiębiorstwa PTZ w całej Polsce. W przyszłości powinien stać się standardowym elementem wyposażenia każdego nowego tramwaju.

Symulacja i badania dynamiki pojazdów szynowych

Analiza zachowania dynamicznego pojazdu podczas jazdy na torze o różnym stopniu zużycia jest bardzo ważnym etapem procesu projektowania. Symulacja pozwala na wczesną weryfikację założeń konstrukcyjnych, uwzględniając scenariusze często trudne lub kosztowne do zrealizowania w rzeczywistej eksploatacji, takie jak np. wykolejenie pojazdu lub też uszkodzenie elementów układu biegowego. Modelowanie znajduje zastosowanie także podczas wstępnej oceny dynamicznego zachowania pojazdów do celów dopuszczenia do eksploatacji, lub też analizy sił na styku koła z szyną wykorzystując nominalną bądź rzeczywistą geometrię kontaktu. Wiedza, zaplecze techniczne oraz bogate doświadczenie badawcze Zakładu Pojazdów Szynowych umożliwiają przeprowadzenie badań zgodnie z PN–EN 14363 lub innymi wytycznymi, mającymi na celu ocenę bezpieczeństwa jazdy oraz spokojności biegu pojazdów szynowych. Pomiary dynamiki pozwalają także na ocenę komfortu jazdy, pracy elementów układu biegowego w warunkach rzeczywistych lub jakościową ocenę infrastruktury. Badania mogą obejmować zarówno miejskie pojazdy szynowe, jak również pojazdy kolejowe.

Analiza współpracy koła z szyną

Współpraca koła z szyną jest jednym z ważniejszych zagadnień w pojazdach szynowych. Jej jakość ma wpływ m.in. na bezpieczeństwo jazdy, zużywanie się kół i szyn (koszt utrzymania) czy generowanie hałasu. W zakładzie pojazdów szynowych opracowany został unikatowy, multisensorowy system oceny współpracy koła z szyną w warunkach rzeczywistej eksploatacji, umożliwiający badania metodami optycznymi, termograficznymi, tensometrycznymi oraz wibroakustycznymi. Obrazy termograficzne umożliwiają identyfikację styku jedno lub wielopunktowego badanego profilu koła, a obrazy z kamery szybkoklatkowej umożliwiają precyzyjne śledzenie ruchu koła nawet podczas krótkotrwałych wymuszeń, np. podczas wjazdu na iglicę zwrotnicy. Wykonujemy również analizy ustalające przyczyny przyspieszonego zużywania się kół taboru, jak również współpracy koła z szyną w aspekcie nadmiernego hałasu, zarówno tocznego, jak i piszczenia na łuku toru.

Projektowanie pojazdów szynowych

Oferujemy konstruowanie zarówno całych pojazdów szynowych (kolejowych i miejskich), jak i ich podzespołów. Wieloletnie doświadczenie, nowoczesne laboratoria oraz wysokiej klasy oprogramowanie pozwala na weryfikacji założeń konstrukcyjnych, obliczenia dynamiczne i wytrzymałościowe oraz optymalizację końcowej konstrukcji pojazdu w funkcji przyjętych kryteriów. Specjalizujemy się szczególnie w obliczeniach układu biegowego pojazdu, w tym układów hamulcowych, zawieszenia i przeniesienia napędu.

Zarządzanie ryzykiem zagrożeń w transporcie

Nasz Zespół uczestniczy w rozwoju podstaw naukowych zarządzania ryzykiem zagrożeń i dysponuje różnorodnymi materiałami dydaktycznymi. Dzięki szkoleniom i indywidualnym konsultacjom pomagamy w tworzeniu systemów dostosowanych do specyfiki przedsiębiorstwa. Oferujemy także wsparcie w tworzeniu sprawozdań z procesu zarządzania ryzykiem zgodnie z rozporządzeniem nr 402/2013 (CSM RA) oraz w zakresie specyfikowania i wykazywania RAMS (niezawodności, dostępności, podatności utrzymaniowej i bezpieczeństwa) zgodnie z normami 50126 i 50129.

Ocena stanu nawierzchni infrastruktury torowej

Prowadzimy badania z zakresu oceny stanu technicznego infrastruktury szynowej, w oparciu o ocenę wizualną, pomiary położenia geometrycznego toru, pomiary profili kluczowych elementów infrastruktury szynowej. Do pełnej oceny stanu technicznego wykorzystywane są pomiary, jak również odpowiedź dynamiczna pojazdów szynowych w warunkach rzeczywistych.

Badania hamulców w pojazdach szynowych

Wykonujemy badania materiałów ciernych w warunkach laboratoryjnych i eksploatacyjnych. Równolegle prowadzone są badania wibroakustyczne, termowizyjne oraz tensometryczne. Finalnym etapem prac jest weryfikacja i walidacja modeli w warunkach rzeczywistych.