Práce se zabývá návrhem prvotního vypružení a vedení dvojkolí nehnacího podvozku elektrické jednotky s vnitřním rámem. V první části práce je zpracován přehled existujících osobních podvozků s vnitřním rámem, vyráběných v současné době evropskými výrobci kolejových vozidel. Další části práce se věnují výpočtu vypružení vloženého vozu elektrické jednotky a návrhu prvotního vypružení a vedení dvojkolí. V poslední části práce je pak zpracován základní pevnostní výpočet částí vedení dvojkolí a prvotního vypružení. K práci jsou přiloženy výkresy navržených pružicích prvků a uzlů vedení dvojkolí a prvotního vypružení.
Annotation in English
The work deals with primary suspension and wheelset guiding design of non-powered inside frame bogie of the electrical multiple unit. In the first part, there is an overview of passenger railcars bogies with inside frame, currently manufactured by European producers of railway vehicles. Other parts of the work are devoted to suspension calculation, primary suspension design and wheelset guiding design. In the last part, a basic strength calculation of wheelset guiding and primary suspension parts is described. Drawings of the primary suspension elements, section view of the wheelset guiding and primary suspension are attached to the work.
Keywords
podvozek, vnitřní rám, návrh vypružení, podvozek s vnitřním rámem, vypružení kolejového vozidla
Práce se zabývá návrhem prvotního vypružení a vedení dvojkolí nehnacího podvozku elektrické jednotky s vnitřním rámem. V první části práce je zpracován přehled existujících osobních podvozků s vnitřním rámem, vyráběných v současné době evropskými výrobci kolejových vozidel. Další části práce se věnují výpočtu vypružení vloženého vozu elektrické jednotky a návrhu prvotního vypružení a vedení dvojkolí. V poslední části práce je pak zpracován základní pevnostní výpočet částí vedení dvojkolí a prvotního vypružení. K práci jsou přiloženy výkresy navržených pružicích prvků a uzlů vedení dvojkolí a prvotního vypružení.
Annotation in English
The work deals with primary suspension and wheelset guiding design of non-powered inside frame bogie of the electrical multiple unit. In the first part, there is an overview of passenger railcars bogies with inside frame, currently manufactured by European producers of railway vehicles. Other parts of the work are devoted to suspension calculation, primary suspension design and wheelset guiding design. In the last part, a basic strength calculation of wheelset guiding and primary suspension parts is described. Drawings of the primary suspension elements, section view of the wheelset guiding and primary suspension are attached to the work.
Keywords
podvozek, vnitřní rám, návrh vypružení, podvozek s vnitřním rámem, vypružení kolejového vozidla
Pro podvozek s vnitřním rámem budoucí elektrické jednotky proveďte výpočet vypružení a navrhněte konstrukční provedení vedení dvojkolí a prvotního vypružení. Při zpracovávání vycházejte ze zadaných údajů výrobce elektrické jednotky. Vypracujte:
1. Rešerši existujících koncepcí podvozků s vnitřním rámem pro osobní kolejová vozidla.
2. Návrh koncepce prvotního vypružení a vedení dvojkolí.
3. Výpočet vypružení vozu dle zadaných parametrů.
4. Konstrukční návrh prvotního vypružení a vedení dvojkolí.
5. Základní pevnostní výpočet vedení dvojkolí.
Research Plan
Pro podvozek s vnitřním rámem budoucí elektrické jednotky proveďte výpočet vypružení a navrhněte konstrukční provedení vedení dvojkolí a prvotního vypružení. Při zpracovávání vycházejte ze zadaných údajů výrobce elektrické jednotky. Vypracujte:
1. Rešerši existujících koncepcí podvozků s vnitřním rámem pro osobní kolejová vozidla.
2. Návrh koncepce prvotního vypružení a vedení dvojkolí.
3. Výpočet vypružení vozu dle zadaných parametrů.
4. Konstrukční návrh prvotního vypružení a vedení dvojkolí.
5. Základní pevnostní výpočet vedení dvojkolí.
Recommended resources
[1] IZER, J., JANDA, J., MARUNA, Z., ZDRŮBEK, S.: Kolejové vozy. 1. vydání. Bratislava: Nakladatelství Alfa Bratislava, 1986. 380 s. ISBN 63-870-84.
[2] MARUNA, Z., HOFFMANN, V., KOULA, J.: Metodika konstruování kolejových vozidel (osobní a nákladní podvozky). Praha: ČVUT, Fakulta strojní, 1992. 176 s.
[3] SHIGLEY, J. E., MISHKE, CH. R., BUDYNAS, R. G.: Konstruování strojních součástí. Přeložil HARTL, M. Brno: VUTIUM, 2010. ISBN 978-80-214-2629-0.
[4] Doporučené normy: EN 13 749, EN 12 663, EN 15 827, VDI 2230.
[5] Katalogy výrobců prvků vypružení a vedení dvojkolí.
Recommended resources
[1] IZER, J., JANDA, J., MARUNA, Z., ZDRŮBEK, S.: Kolejové vozy. 1. vydání. Bratislava: Nakladatelství Alfa Bratislava, 1986. 380 s. ISBN 63-870-84.
[2] MARUNA, Z., HOFFMANN, V., KOULA, J.: Metodika konstruování kolejových vozidel (osobní a nákladní podvozky). Praha: ČVUT, Fakulta strojní, 1992. 176 s.
[3] SHIGLEY, J. E., MISHKE, CH. R., BUDYNAS, R. G.: Konstruování strojních součástí. Přeložil HARTL, M. Brno: VUTIUM, 2010. ISBN 978-80-214-2629-0.
[4] Doporučené normy: EN 13 749, EN 12 663, EN 15 827, VDI 2230.
[5] Katalogy výrobců prvků vypružení a vedení dvojkolí.
Enclosed appendices
5 technických výkresů
Appendices bound in thesis
illustrations, graphs, plans, schemes, tables
Taken from the library
No
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Student přednesl obhajobu své diplomové práce a zodpověděl dotazy z posudku vedoucího práce a také dotazy z obou oponentních posudků, reagoval rovněž na doplňující otázky členů komise. V rámci obhajoby diplomové práci tak student mj. provedl rozbor možných stavů zatěžování podložky pod pružinou, představil možná konstrukční řešení nastavování vůlí ve svislých narážkách po seřízení svislých kolových sil, vysvětlil vznik uvažované příčné vůle ve vedení dvojkolí (vliv deformace kloubů v uložení kyvných ramen v rámu podvozku a primárních pružin v rámci příslušných tuhostí) a v návaznosti na to doporučil ověření stability jízdy vozidla simulačními výpočty. Dále vysvětlil souvislosti zvolené koncepce podvozku s požadavky na obrys pro vozidla a s bezpečností proti vykolejení (resp. se změnami kolových sil na zborcené koleji), vyjádřil se k otázkám možnosti využití kol menšího průměru (menší nevypružené hmoty, menší vodicí délka kola, souvislost s trvanlivostí ložisek, změna prostorových poměrů v podvozku včetně rozměrů nápravy) a k požadavku na jízdu vozidla na nouzovém vypružení vysokými rychlostmi (otázka volby dynamické přirážky, resp. otázka zatěžování konstrukce). V závěru obhajoby se student vyjádřil k výhodnosti volby různých koncepcí vedení dvojkolí (na rozdíl od požadavku výrobce na vedení dvojkolí kyvným ramenem, který byl sledován při řešení diplomové práce v návaznosti na problematiku řešenou studentem v rámci trainee programu, doporučuje student buď použití vedení dvojkolí pružnými pasy s dvojicí primárních pružin po obou stranách ložiskové skříně, příp. s využitím pryžových prvků, neboť tyto varianty by měly vykazovat výhodnější vlastnosti).
Poznámka: K předložené diplomové práci byl kromě oponentního posudku Ing. Zdeňka Červenky (hodnocení stupněm B) vypracován ještě druhý oponentním posudek, jehož autorem je prof. Ing. Jaroslav Čáp, DrSc. (hodnocení stupněm C).