CZ2004130A3 - Způsob a zařízení pro aktivní radiální ovládání párů kol nebo soukolí vozidel - Google Patents

Způsob a zařízení pro aktivní radiální ovládání párů kol nebo soukolí vozidel Download PDF

Info

Publication number
CZ2004130A3
CZ2004130A3 CZ2004130A CZ2004130A CZ2004130A3 CZ 2004130 A3 CZ2004130 A3 CZ 2004130A3 CZ 2004130 A CZ2004130 A CZ 2004130A CZ 2004130 A CZ2004130 A CZ 2004130A CZ 2004130 A3 CZ2004130 A3 CZ 2004130A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
vehicle
frequency band
wheels
servomotors
gears
Prior art date
Application number
CZ2004130A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Auer
Günther Himmelstein
Richard Schneider
Original Assignee
Bombardier Transportation Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bombardier Transportation Gmbh filed Critical Bombardier Transportation Gmbh
Publication of CZ2004130A3 publication Critical patent/CZ2004130A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/383Adjustment controlled by non-mechanical devices, e.g. scanning trackside elements

Description

Způsob a zařízení pro aktivní radiální ovládání párů kol nebo soukolí vozidej&
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro aktivní radiální ovládání párů kol nebo soukolí vozidel. Vynález je vhodný zejména pro kolejová vozidla, není však omezen pouze na ně.
Dosavadní stav techniky
Ze stavu techniky je známa řada zařízení pro nastavení párů kol nebo soukolí v oblouku kolejí, které vykazují pasivní nebo aktivní prostředky. Při aktivním ovládání jsou jednotlivá soukolí směrována podle poloměru zakřivení oblouku kolejí a v této poloze ustavena. Tato zařízení ustavují jednotlivá soukolí v závislosti na poloměru zakřivení oblouku kolejí a umožňují tak vyrovnání hodnot příčných sil, působících na soukolí podvozku nebo vozidla, avšak jen v omezeném rozsahu. Nevýhodou těchto zařízení je, že stabilita jízdy není nijak výrazně vyšší, než u běžných podvozků s podélným vedením soukolí. V nejlepším případě není dosaženo žádného zhoršení. K zabezpečení jízdní stability jsou rovněž nezbytná různá mechanická zařízení, například tlumič výkyvů v podélné ose nápravy. Tato zařízení mohou představovat pouze kompromis mezi pohyblivostí vozidla v oblouku kolejí a jeho stabilitou jízdy, a vedou obecně k aktivaci nucených kmitů ve skříni vozidla. Často je proto nezbytné použít u soukolí dodatečné tlumící prvky.
V patentovém spise EP 0 785 123 B1 je popsán způsob získávání a zpracování dat z jednotlivých soukolí pro udržování jízdní dráhy podvozku vozidla. Podle tohoto způsobu je bezsilově, prostřednictvím senzorů, testován vratný pohyb podvozku v podobě úhlu, úhlové rychlosti nebo úhlového zrychlení. Takto změřené hodnoty nebo žních zjištěné frekvenční podíly jsou analyzovány a z frekvenčního spektra jsou podle amplitudy, kmitočtu a fázové polohy, zjišťovány rušivé pohyby. Ty jsou pak identifikovány jako zdroj informací pro ovládání nebo regulaci, jejímž prostřednictvím jsou rušivé podíly • 4 · 4
4 <
»444 44
4
4 <
pohybu zjištěné při jízdě podvozku eliminovány. Tento vynález nebere na zřetel příčné síly mezi párem kol, resp. soukolím a kolejí.
Z patentového spisu EP 0 374 290 B1 je známo kolejové vozidlo, které je oboustranně, podél podélné osy vozidla, opatřeno určitým počtem výkyvných kol, která jsou ovládána řídicím ústrojím. Bezchybné řízení, resp. ovládání každého z kol v oblasti oblouků kolejí může být dosaženo za pomoci měřícího zařízení, průběhu kolejí. Toto měřící zařízení měří odchylky osy vozidla od průběhu kolejí a v závislosti na zjištěné odchylce vytvoří řídící signál pro každé jednotlivé kolo, nezávisle na ostatních. Jako měřící zařízení průběhu kolejí mohou být použity bezdotykově pracující systémy, založené na opto-elektrickém, magnetickém nebo elektromagnetickém principu. Předmět vynálezu je však nepoužitelný pro kolejová vozidla, opatřená páry kol, resp. soukolími.
Ve skupině japonských přihlášek vynálezů JP A 061 99236, JP A 070 81564 a JP A 070 81564 je popsán vliv vlnového průběhu nebo sinusového průběhu vlivem hydraulických akčních členů, uspořádaných mezi rámem podvozku a ložisky kol. Vše je založeno na identifikaci frekvence průběhu vln ve spektru zachycených vibrací vzniklých při translačním pohybu vozidla nebo stáčivosti vozidla. To vyžaduje použití osmi senzorů upravených na podvozku, včetně sběrnice dat s následnou frekvenční analýzou.
Nevýhodou u všech popsaných způsobů a zařízení pro ovlivnění provozního chodu soukolí je to, že slouží pouze k následujícímu;
1. při průjezdu v obloucích kolejí zajišťují vedení jízdní stopy;
2. určují frekvenci vlnového průběhu, k čemuž je nezbytná Fourierova transformace, která vyžaduje delší čas oproti jiným, rychlejším parametrům, při kontaktu kola s kolejnicí.
U popsaných způsobů a zařízení však okamžitě nedochází k reakci na momentální situaci zatížení a situaci pohybu soukolí, která se může rychle měnit. Tato opatření tak představují při jízdě na přímé dráze jen velmi malý přínos ke zlepšení vedení jízdní stopy.
• · · • · · · · • · · · · · · • · · · · • · · · · · • · · · · ·
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je odstranit popsané nedostatky stavu techniky a především vytvořit způsob a zařízení pro aktivní radiální nastavení soukolí vozidel, které zaručuje nejen při přímé jízdě, ale také při průjezdu oblouky kolejí perfektní vedení vozidla, při minimálním opotřebení soukolí. Úkolem vynálezu je dále bezprostřední omezení nežádoucích rušivých pohybů kol vhodnými stabilizačními opatřeními, které vykazují okamžitý efekt, aniž by k tomu bylo nutné použít dlouhé sběrnice dat pro frekvenční analýzu. Úkolem vynálezu je rovněž zajistit bezporuchové odvalování kol po kolejích, kterým je mimo jiné i redukováno vzniklé tření mezi koly a kolejemi.
Tento úkol je vyřešen způsobem podle prvého patentového nároku a zařízením podle šestnáctého patentového nároku. Výhodná provedení vynálezu jsou uvedena v závislých patentových nárocích.
Způsob aktivního radiálního ovládání alespoň jednoho soukolí vozidla spočívá podle vynálezu v integrované regulaci, která je v případě železničního podvozku prováděna výhradně interně uvnitř podvozku, tj. bez mechanické vazby na stěny vozidla, a která prostřednictvím přestavných pohybů přestavuje soukolí v alespoň ve dvou nestejných frekvenčních pásmech. Soukolí jsou přitom ustavena prvým přestavným pohybem v prvém frekvenčním pásmu a druhým přestavným pohybem v druhém frekvenčním pásmu, které je od prvého frekvenčního pásma odlišné.
Prostřednictvím přestavných pohybů v druhém frekvenčním pásmu je realizována především regulace jízdní stability vozidla.
Zařízení podle vynálezu k aktivnímu radiálnímu ovládání nejméně jednoho, popřípadě více soukolí uspořádaných v železničním podvozku, obsahuje alespoň jedno, se soukolím spojené stavěči zařízení k přenosu přestavných pohybů na soukolí, a jedno, se stavěcím zařízením spojené regulační zařízení k aktivaci stavěcího zařízení. Stavěči zařízení přitom slouží zejména k natáčení soukolí kolem svislé osy a současně nebo jako alternativa k posuvu soukolí v příčném směru. Regulační zařízení k aktivaci stavěcího zařízení je podle vynálezu vytvořeno tak, že stavěči zařízení přestavným
• · » • · · · pohybem v prvém frekvenčním pásmu nastaví vychýlení soukolí odpovídající poloměru oblouku aktuálně projížděného vozidlem. Aktivace stavěcího zařízení v závislosti na druhu regulace stability dále spočívá v tom, že na soukolí působí druhé přestavné pohyby v druhém frekvenčním pásmu, které je od prvého frekvenčního pásma odlišné, které slouží k vytvoření výchylek soukolí ke stabilizaci jízdy vozidla.
Stavěči zařízení, které je vytvořeno jako jednoduchý servomotor, může jinými slovy řečeno, vytvářet výchylky a síly, odpovídající implicitním hodnotám regulačního zařízení, a aktivuje tak natáčení soukolí kolem svislé osy a navíc, nebo alternativně, vytváří posuvný pohyb soukolí v příčném směru. Stavěči zařízení, zde například servomotor, je podle vynálezu vytvořeno tak, že vytvoří výchylky a síly odpovídající poloměru zakřivení oblouku projížděného segmentu, například oblouku kolejí, přičemž mimo jiné tyto výchylky a síly, zpravidla vyšší frekvence, ke stabilizaci jízdy vozidla jednak při průjezdu obloukem, ale také při přímé jízdě, superponuje. Obzvlášť dobré nastavení příčných sil, včetně obzvlášť účinné stabilizace, je možno dosáhnout tak, že větší počet, výhodně však všechna soukolí vozidla, jsou podle vynálezu aktivována prostřednictvím radiálního ovládání.
Přitom se rozumí, že u frekvencí prvého a druhého přestavného pohybu se nejedná o pevně stanovené frekvence, nýbrž vždy o časově proměnné frekvence, které jsou určovány v závislosti na momentálním pohybu vozidla, zejména v závislosti na okamžité rychlosti vozidla a konkrétním úseku dráhy kterou vozidlo právě projíždí.
Podle jednoho z výhodných způsobů podle vynálezu je frekvence druhého frekvenčního pásma alespoň z části vyšší, než frekvence prvého frekvenčního pásma. Přednostně se tedy druhé frekvenční pásmo nachází nad prvním frekvenčním pásmem, popřípadě druhé frekvenční pásmo navazuje na prvé frekvenční pásmo. Hodnoty prvého frekvenčního pásma přitom leží v rozmezí 0 až 3 Hz, zatímco hodnoty druhého frekvenčního pásma leží v rozmezí 0 až 10 Hz, výhodně však v rozmezí 3 až 10 Hz.
Výhoda vynálezu spočívá v zabezpečení přesného nastavení soukolí v oblouku kolejí tak, že součet příčných sil přenášených mezi koly a kolejnicemi všech soukolí, je za všech provozních podmínek stejný. Jinými slovy může být dosaženo toho, že okamžité výsledné příčné síly, které působí na podvozek, jsou nastaveny tak, že síly působící na jednotlivá soukolí podvozku jsou v podstatě stejné.
Rovněž je zajištěna stabilita pohybu všech soukolí, jak při jízdě po přímém úseku kolejí, tak při jízdě obloukem kolejí, a to i při vyšších trakčních silách a nepříznivých parametrech mezi koly a kolejemi. Podle jednoho z výhodných provedení vynálezu se předpokládá, že při jízdě obloukem kolejí je nastavení kol soukolí prováděno prostřednictvím přestavných pohybů v prvém frekvenčním pásmu, a že následuje vyrovnání součtu příčných sil, které působí na jednotlivá soukolí podvozku. Jinými slovy, na každé soukolí působí vždy výslednice příčných sil, jejíž hodnota v podstatě odpovídá výslednicím příčných sil, působících na ostatní soukolí.
Další výhoda vynálezu spočívá vtom, že prostřednictvím adekvátních nastavení a algoritmů rozdělení příčných sil mezi soukolími a/nebo na základě podmínek opotřebení mezi koly a kolejnicí u soukolí podvozku resp. vozidla, lze optimálně přizpůsobit provozní poměry, například provozní podmínky a/nebo podmínky údržby. Opotřebení tak může být adresně rozděleno na jednotlivá kola, za účelem vytvoření kontroly jednotlivých soukolí. Podle jednoho z výhodných způsobů podle vynálezu se předpokládá, že při průjezdu obloukem za pomoci přestavných pohybů v prvním frekvenčním pásmu, je nastavení kol soukolí prováděno tak, že nastane rozdělení příčných sil působících na kola soukolí podvozku, při kterém jsou jízdním vlastnostem přizpůsobeny provozní podmínky a podmínky údržby.
Navíc je podle vynálezu možná diagnóza správných funkcí všech komponentů zařízení, a to prostřednictvím kontroly stability jízdy a nastavení příslušných soukolí.
Výhodná varianta způsobu podle vynálezu spočívá vtom, že prostřednictvím druhých přestavných pohybů v druhém frekvenčním pásmu, následuje regulace stability jízdy vozidla. To znamená, že z odměřených okamžitých hodnot jedné nebo více stavových veličin systému je zjišťován momentální stav mechanického systému, například ve formě základní fáze • Φ · · • · · φ φφφ φ φ φφφ φφφφ
stability. Přitom jsou samozřejmě zohledněny také proměnné veličiny přestavných pohybů vytvářených stavěcími zařízeními. Ke stavovým veličinám náleží například rychlost a zrychlení soukolí v příčném směru, tj. příčně k podélnému směru jízdy, jakož i rychlost a zrychlení soukolí kolem svislé osy.
Prostřednictvím vhodného matematického algoritmu je tento momentální stav mechanického systému přezkoušen z hlediska stability. V případě nestability jsou proměnné parametry pocházející ze stavěčích zařízení vhodným způsobem měněny tak, až se dosáhne stability systému. Takto získané „stabilní“ okamžité hodnoty pro proměnné parametry pocházející ze stavěčích zařízení jsou pak použity k vytvoření ovládacích signálů pro příslušná soukolí, jejíchž prostřednictvím stavěči zařízení vytvoří stabilní stav systému. Oproti jiným známým způsobům regulace stability, u nichž je nezbytný záznam měřených hodnot po delší časový úsek a dále analýza těchto hodnot (například prostřednictvím Fourierovy transformace), je podle vynálezu zajištěna rychlejší, bezprostřední a účinná stabilizace systému.
U řešení podle vynálezu tak může být vynecháno mechanické stabilizační zařízení, jinak instalované mezi podvozkem a skříní vagónu za účelem zlepšení jízdních poměrů, například k tlumení kývavého pohybu jízdní soupravy. Rovněž nohou být vynechány tlumící prvky spřažené se soukolími, kterými jsou zejména spojovací tyče. Dále je výhodně minimalizován náběhový úhel, čímž je sníženo zatížení kolejí a minimalizováno, resp. optimalizováno opotřebení kol a kolejí. Tím jsou dosaženy stabilní jízdní poměry v celém rozsahu rychlostí, a také při vyšších rychlostech. V důsledku absence spojovacích tyčí mezi soukolími a skříní vagónu, kromě jednoduššího mechanického provedení, rovněž nedochází k přenosu nežádoucího hluku a vibrací, které jsou jinak přenášeny spojovacími prvky.
Integrovaná regulace u vozidla s podvozkem je výhodně vytvořena tak, že působí uvnitř podvozku, bez mechanického spojení se skříní vagónu, což kromě jednoduché mechanické konstrukce, zabraňuje rovněž přenosu hluku a vibrací, které způsobují spojovací prvky se skříní vagónu. Tím se rozumí, že zařízení ke zpracování signálů, popřípadě obdobná zařízení, mohou být uspořádána uvnitř, resp. na skříni vagónu, která jsou však prostřednictvím ·· · příslušných vedení, například kabelů, spojena s výkonnými prvky stavěcího zařízení.
Podle jednoho z výhodných způsobů podle vynálezu se předpokládá, že regulace je aktivována nejméně jedním rychle reagujícím stavěcím zařízením, například jedním rychle reagujícím servomotorem, který nastaví úhlovou polohu soukolí relativně k rámu podvozku nebo skříni vagónu, čímž je docíleno například optimální radiální nastavení soukolí se zřetelem na poloměr oblouku kolejí.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se předpokládá, že prostřednictvím přeslavných pohybů je regulován relativní úhel mezi dvěma vnějšími soukolími podvozku s alespoň dvěma jednotkami soukolí, čímž může být dosaženo optimální nastavení soukolí vozidla, například v oblouku kolejí.
Pro regulaci mohou být v podstatě použity libovolné vstupní veličiny, které jednotlivě nebo v kombinaci se zpětnou vazbou, reagují na aktuální stav, zejména na stav rychlosti vozidla a/nebo soukolí. Regulace nastavení soukolí vozidla je prováděna zejména v závislosti na poloměru zakřivení oblouku kolejí a/nebo rychlosti jízdy a/nebo nerovnoměrném příčném zrychlení a/nebo součiniteli tření a/nebo profilových parametrech mezi koly a kolejemi.
Pro regulaci může být použit rovněž úhel stáčení nejméně jednoho soukolí vzhledem k rámu podvozku nebo skříni vagónu. Rovněž může být využita dodatečně, nebo jako alternativa, přestavná dráha, resp. přestavný úhel alespoň jednoho stavěcího zařízení. Rovněž tak může být využita zjištěná rychlost nebo zrychlení soukolí v příčném směru, nebo zjištěná rychlost nebo zrychlení stáčivého pohybu soukolí.
Stavěči zařízení, pro docílení příslušných přestavných pohybů, může být v podstatě vytvořeno libovolně. Přitom se předpokládá, že prvý a druhý přestavný pohyb, je docílen zásadně prostřednictví jednoho stavěcího zařízení, které dostatečně rychle reaguje, a vytváří druhé přestavné pohyby v druhém frekvenčním pásmu. Také se samozřejmě rozumí, že pro vznik prvých a druhých přestavných pohybů mohou být použita různá stavěči • 4 4 4
4 4
444
4 • 4 4
44 4 zařízení. Stavěči zařízení je s výhodou vytvořeno jako elektrický, hydraulický nebo pneumatický servomotor.
Počet a uspořádání stavěčích zařízení může být v zásadě volen libovolně. Pouze musí být zabezpečena spolehlivá aktivace odpovídajících přestavných pohybů. Podle jedné z výhodných variant zařízení podle vynálezu je jednomu soukolí, popřípadě jedné ložiskové skříni, přiřazeno jedno stavěči zařízení. Stavěči zařízení však může být přiřazeno i vzájemně spřaženým soukolím.
Spojení mezi stavěcím zařízením a soukolím může být v zásadě provedeno libovolným způsobem. Podle jednoho z výhodných provedení zařízení podle vynálezu může být mezi stavěcím zařízením a kolem nebo ložiskovou skříní soukolí uspořádán převodový mechanizmus, takže prostřednictvím jednoduchého stavěcího zařízení je možno jednoduchým způsobem aktivovat přestavný pohyb, resp. vyvinout síly požadované velikosti.
Výsledný účinek, zejména výsledný pohyb stavěcího zařízení, může být přizpůsoben požadovanému přestavnému pohybu. Je-li například nezbytný neboje požadován lineární přestavný pohyb, je nezbytné, aby stavěči zařízení umožňovalo výsledný lineární pohyb. Je-li však vyžadován nebo je nezbytný rotační přestavný pohyb, je nezbytné, aby stavěči zařízení umožňovalo výsledný rotační pohyb.
Uspořádání stavěcího zařízení může být v zásadě libovolné, v závislosti na požadovaném spojení mezi jednotlivými soukolími. Stavěči zařízení tak může být uspořádáno mezi koly na různých stranách vozidla, zejména však mezi koly na jedné straně vozidla.
Proto, aby i při výpadku jednotlivých stavěčích zařízení byla zajištěna spolehlivá činnost, je podle jedné z variant zařízení podle vynálezu vytvořeno zálohovaní kombinací většího počtu stavěčích zařízení, která pak slouží k vytváření přestavných pohybů.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je dále blíže objasněn v příkladných provedeních, znázorněných na přiložených výkresech. Zde značí.
Obr. 1 tříosý podvozek kolejového vozidla;
Obr. 2 dvouosý podvozek kolejového vozidla;
Obr. 3 až 7 soukolí podvozku nebo vozidla s aktivním radiálním ovládáním, v různých příkladných provedeních.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněn tříosý podvozek 1, určený pro kolejové vozidlo, například otočný podvozek, nebo tři, na rámu vagónu umístěné, vzájemně spřažené kolové jednotky, vytvořené ve formě soukolí. Na obr. 1 blíže neznázorněný rám otočného podvozku nebo rámu vagónu, sestává z podélných a příčných nosníků. Na podélných nosnících jsou prostřednictvím zde blíže neznázorněných pružinových prvků upevněny ložiskové skříně 2 až 7 kol a tři soukolí 8, 9, 10. Ložiskové skříně 2, 3 jsou určeny pro uložení prvního (vnějšího) soukolí 8, ložiskové skříně 4, 5 jsou určeny pro uložení druhého (středního) soukolí 9 a ložiskové skříně 6, 7 pro uložení třetího (rovněž vnějšího) soukolí 10. Soukolí 8, 9, 10 sestává vždy z jednoho páru kol 11, Každé ze soukolí 8, 9, 10 je poháněno hnacím motorem, například patkovým nebo přírubovým elektromotorem.
Ložiskové skříně 2, 3, 6, 7 kol obou vnějších soukolí 8, 9 jsou mimo jiné ve směru jízdy, resp. v opačném směru ke směru jízdy kolejového vozidla pohyblivé, jak je znázorněno směrovými šipkami x1, x2. Ložiskové skříně 4, 5 kol středního soukolí 9 jsou pak pohyblivé kolmo ke směru jízdy kolejového vozidla, jak je znázorněno směrovými šipkami y1, y2.
Ložiskové skříně 2, 3, 4, 5, 6, 7 kol jsou vzájemně spřažený soustavou řídících tyčí a výkyvných pák.
Šikmá řídící tyč 12 se nachází mezi kloubem 13 zalomené páky 14 a kloubem 15 upraveným na ložiskové skříni 3.
«, 10 • 4 4 44 44 4 • 44 4444 444 • ··· 4 4 4 4 4 4 4 •4 44 44 444 4444
444 444 444
4444 44 444 44 44 4
Zalomená páka 14 je na rámu uchycena v ose otáčení 16 a je prostřednictvím kloubu 17 svým druhým ramenem spojena s čelní stranou ložiskové skříně 5 kol středového soukolí 9.
Ložiskové skříni 7 je přiřazena výkyvná páka 18, jejíž středová osa 19 je rovněž uchycena na rámu, přičemž k ložiskové skříni 7 vedená řídící tyč 20 je spojena s jedním kloubem 21 výkyvné páky 18, zatímco druhý kloub 22 výkyvné páky 18 je spojen s řídící tyčí 23, která je na druhé straně spojena s výše zmíněným kloubem 13 zalomené páky 14.
Podle tohoto příkladného provedení je spojení ložiskových skříní 3, 5, 7 na jedné straně podvozku a ložiskových skříní 2, 4, 6 na druhé straně podvozku, provedeno symetricky k podélné ose kolejového vozidla.
Šikmá řídící tyč 24 je uspořádána mezi kloubem 25 zalomené páky 26 a kloubem 27 nacházejícím se na ložiskové skříni 2.
Zalomená páka 26 je na rámu uchycena v ose otáčení 28 a ie prostřednictvím kloubu 29 svým druhým ramenem spojena s čelní stranou ložiskové skříně 4 středového soukolí 9.
Ložiskové skříni 6 je přiřazena výkyvná páka 30, s na rámu pevně uchycenou středovou osou otáčení 31, přičemž k ložiskové skříni 6 vedená řídící tyč 32 je ve spojení s prvním kloubem 33 výkyvné páky 30, zatímco druhý kloub 34 výkyvné páky 30 je ve spojení s řídící tyčí 35, která je na druhé straně spojena s výše zmíněným kloubem 25 zalomené páky 26.
K dosažení prvého a druhého přestavného pohybu u soukolí 8, 9 a 10 ie k dispozici řada stavěčích jednotek v podobě jednoduchých servomotorů, jejichž uspořádání a působení je následně popsáno.
K ložiskové skříni 2 je přiřazen lineární servomotor 36 působící ve směru jízdy, resp. proti směru jízdy (x1, x2).
φφ · ·· ·· · ·Φ φφφ φφφφ φφφ • ··· · φ Φ φφφφ • · · · φ φ φφφ φφφφφ φφφ φφφφφφ φφφφ ·Φ φφφ φφ φφ φ
Κ ložiskové skříni 4 je přiřazen lineární servomotor 37 působící kolmo ke směru jízdy (y1, y2).
Jako náhradní, nebo v kombinaci se servomotorem 37, je podle obr. 1 k ložiskové skříni 4 přiřazen rovněž rotačně působící servomotor 38, který způsobuje otáčení kolem osy 28.
K ložiskové skříni 6 je přiřazen lineární servomotor 39, který působí ve směru jízdy, resp. proti směru jízdy (x1, x2). Jako náhradní, nebo v kombinaci se servomotorem 39 jsou podle obr. 1 k ložiskové skříni 6 rovněž přiřazeny servomotory 40 a 41, přičemž lineární servomotor 40, který vykazuje účinek ve směru jízdy, resp. proti směru jízdy (x1, x2), a rotační servomotor 41, který způsobuje otáčení kolem osy 31, působí na kloub 33 výkyvné páky 30.
Servomotory 36 až 41 mohou být v závislosti na volbě využity jednotlivě, nebo ve vzájemné kombinaci. Při kombinaci více servomotorů 36 až 41 je tak vytvořeno zálohování, takže při výpadku jednoho nebo více servomotorů 36 až 41 mohou zbývající servomotory alespoň zčásti přejímat jejich funkci.
Způsob podle vynálezu spočívá v integrované regulaci, která se uskutečňuje simultánně, resp. integrované alespoň ve dvou frekvenčních pásmech, bez účinného mechanického spojení podvozku se skříní vagónu.
V prvním frekvenčním pásmu se uskutečňuje nastavení soukolí 8, 9, 10 v oblouku kolejí při vyrovnání hodnot příčných sil, které působí na soukolí 8, 9, 10 podvozku, resp. vozidla, na každé ze soukolí Jinými slovy, na každé soukolí působí výsledné příčné síly, které alespoň zčásti odpovídají výsledným příčným silám působícím na ostatní soukolí.
Ve druhém frekvenčním pásmu se pak uskutečňuje regulace stability jízdy vozidla.
Z odměřených momentových hodnot jedné nebo více, dále blíže specifikovaných stavových veličin systému, je zjištěn momentální stav mechanického systému. To je uskutečňováno například formou odpovídající základní fáze stability. Tato základní fáze stability je jedním z neměnitelných > tttt tt · • tttttt • tt · tt · · · • · · ♦ · · · • · · tttttt · tttttt • tttt tttttt tt·· tttt tttt · mechanických parametrů, které nejsou ovlivňovány aktivně nastavitelným prvkem systému, jako například pružinou apod. Zjišťování fáze stability však ovlivňují proměnné parametry servomotorů.
Prostřednictvím vhodných matematických algoritmů jsou tyto okamžité fáze stability překontrolovány. V případě nestability jsou od servomotorů pocházející, aktivně ovlivnitelné variabilní parametry popsaného systému vhodným způsobem obměňovány tak, že, resp. až, je dosaženo ustálené fáze stability, tj. dosažení stability systému. Takto získané „stabilní“ okamžité hodnoty variabilních parametrů pocházejících ze servomotorů, jsou pak získávány k vytvoření ovládacího signálu pro příslušný servomotor. Prostřednictvím servomotoru tak může být dosažen jednoduše, rychle a účinně stabilní stav systému. Jinak jako u známých způsobů regulace stability, nedochází zde k nežádoucímu ukládání měřených hodnot za delší čas a analýzy této řady naměřených hodnot (například prostřednictvím Fourierovy transformace), která umožňuje jen zpožděnou reakci na aktuální stav pohybu systému.
Ke shora zmíněným stavovým veličinám náleží mimo jiných i rychlost a zrychlení soukolí v příčném směru, tj. příčně ke směru jízdy, jakož i rychlost a zrychlení soukolí kolem svislé osy. V závislosti na volbě konceptu regulace je pro shora popsanou regulaci stability použita alespoň jedna tato měřená stavová veličina, popřípadě kombinace těchto měřených stavových veličin.
Druhé frekvenční pásmo obsahuje frekvence, jejichž rozsah je alespoň z části vyšší, než rozsah frekvencí prvního frekvenčního pásma. Tato regulace aktivuje rychle reagující servomotory 36 až 41, které nastaví úhlovou polohu soukolí 8 a 10, popřípadě vykonají příčné posunutí středového soukolí 9 relativně k rámu.
V tomto příkladném provedení je regulován relativní úhel mezi vnějšími soukolími 8, 10, jakož i příčné posunutí středového soukolí 9.
Střídavě nebo v kombinaci tak mohou být regulovány absolutní úhly jednoho, dvou a/nebo všech soukolí 8, 9, 10 vzhledem k rámu dopravního prostředku, resp. skříni vagónu.
·· ·4 4 44 44 4 · 4 >4 4 4 444 • ·44 4 4 4 4 4 4 4 ·· 44 44 444 4 444
444 444 444
4444 44 444 44 44 4
Regulace nastavení zmíněných soukolí 8, 9, 10 je podle tohoto příkladného provedení prováděna jen v závislosti na poloměru oblouku kolejových segmentů, po kterých soukolí 8, 9, 10 právě projíždí. Poloměr oblouku je určen prostřednictvím měřicích signálů senzorů, například senzorů příčného zrychlení a/nebo senzorů rotačního zrychlení a/nebo senzorů rychlosti otáčení a/nebo senzorů příčné rychlosti.
Jako alternativa kvýše uvedenému, může být regulace nastavení zmíněných soukolí 8, 9, 10 provedena v závislosti na poloměru oblouku, rychlosti jízdy, nerovnoměrném příčném zrychlení, tření a/nebo profilových parametrech mezi párem kol H a kolejemi. Také stanovení těchto velikostí je prováděno prostřednictvím odpovídajících senzorů.
Pro proces regulace mohou být použity například následující ukazatele: příčná dráha každého ze soukolí 8, 9, 10 vzhledem k rámu podvozku, úhel stáčení každého ze soukolí 8, 9, 10 vzhledem k rámu podvozku, nastavení dráhy, resp. úhel nastavení servomotorů 36 až 41, stavěči síly, resp. momenty servomotorů 36 až 41, rychlost jízdy (absolutní), rychlost resp. zrychlení (absolutní) soukolí 8, 9, W v příčném směru, rychlost stáčení, resp. zrychlení stáčení (absolutní) soukolí 8, 9, W vzhledem k rámu podvozku. Jako ukazatele mohou být využity rovněž parametry závislé na poloměru oblouku kolejí zjištěné příslušnými senzory, například senzory pro zjišťování příčného zrychlení a/nebo zrychlení natáčení apod.
Zařízení podle vynálezu obsahuje rovněž na obr. 1 blíže neznázorněná regulační zařízení, která jsou spojena s odpovídajícími řídícími vstupy servomotorů 36 až 41. Ty slouží nejen k nastavení, ale také k regulaci stability soukolí 8, 9, 10 kolejového vozidla s alespoň dvěma, v tomto příkladném provedení třemi soukolími 8, 9, W, nebo jednoho otočného podvozku s alespoň dvěma soukolími.
Servomotory 36 až 41 vytvářejí prvé přestavné pohyby ve formě výchylek a sil, odpovídajících zakřivení oblouku projížděného kolejového úseku, například jednoho oblouku, a superponují druhé přestavné pohyby ve formě výchylek a sil s vyšší frekvencí, a to za účelem stabilizování jízdy vozidla nejen při projíždění oblouku, ale také při přímé jízdě.
Servomotory 36 až 41 způsobují výchylky a působí silami, které odpovídají zadaným parametrům regulačního zařízení.
Servomotory 36 až 44 způsobují natáčení soukolí 8, 10 kolem svislé osy a/nebo posuvný pohyb soukolí 9 v příčném směru.
Vytváření sil v servomotorech 36 až 41 se děje elektricky, hydraulicky pneumaticky, nebo kombinací těchto způsobů.
Podle tohoto příkladného provedení vynálezu je na jedné straně vozidla pro každé soukolí 8, 9, 10, k dispozici alespoň jeden servomotor 36 až 44.
Jeden servomotor 36 až 44 působí nejméně na dva páry kol, které jsou navzájem spřaženy. Tato vazba, jak je tomu v tomto příkladném provedení, může existovat mezi jedním kolem 11 a druhým kolem 11 téhož soukolí 8, 9, 10, nebo mezi koly ostatních soukolí na téže nebo protilehlé straně kolejového vozidla.
Přenos sil nebo momentů servomotorů 36 až 44 se děje přímo nebo za pomoci vřazených převodů.
Výsledný pohyb servomotorů 36, 37, 39, 40 je podle tohoto příkladného provedení lineární. Servomotory 36, 37, 39, 40 mohou přejímat funkci řídící tyče, s níž jsou spojeny prostřednictvím páky, resp. ramene, a mohou tak společně s těmito prvky vytvářet pasivní vazbu.
Alternativně k tomu mohou servomotory působit rotačně, jako v případě tohoto příkladného provedení servomotory 38, 44. Ty mohou pak přejímat funkci otočného ložiska, s nímž jsou spojeny prostřednictvím páky, ramene nebo prostřednictvím otočného spojení, a mohou tak společně s těmito prvky vytvářet pasivní vazbu.
• 4 4« fr · · • 444 • 4 «
4
4 4
4 4 4
4 44 4
4 4
4
4
4 · »444
44 4 4
Na obr. 2 je znázorněn podvozek kolejového vozidla z hnacím ústrojím, sestávající z rámu 50 skříně vozidla, dvou soukolí 51, 52 s koly 53, a ložiskových skříní 54 až 57. Soukolí 51, 52 jsou radiálně přestavitelně uložena prostřednictvím otočné hřídele 58, otočné páky 59, 60 a řídící tyče 61 a prostřednictvím primárních pružných prvků 62 jsou spojena s rámem 50 skříně vozidla.
Servomotory 63 až 65 vykonávají prvé přestavné pohyby ve formě výchylek, odpovídajících zakřivení projížděného kolejového úseku, například jednoho oblouku, a superponují druhé přestavné pohyby ve formě výchylek a sil s vyšší frekvencí, a to za účelem stabilizace jízdy vozidla nejen při projíždění oblouku, ale také při přímé jízdě.
Servomotory 63 až 65 způsobují výchylky a vytvářejí síly odpovídající zadaným parametrům, s nimi spojenými, na obr. 2 blíže neznázorněnými regulačními zařízeními.
Servomotory 63 až 65 způsobují natáčení soukolí 51, 52 kolem svislé osy.
Vytváření sil v servomotorech 63 až 65 se děje elektricky, hydraulicky pneumaticky, nebo kombinací těchto způsobů.
Podle tohoto příkladného provedení působí servomotory 63 až 65 na obě soukolí 51, 52, která jsou spřažena prostřednictvím otočné hřídele 58, otočné páky 59, 60 a řídící tyče 61. Lineární servomotor 63 je napojen na jednom z otočných bodů 66 otočné páky 59. Lineární servomotor 64 je napojen na ložiskovou skříň 56 soukolí 52. Rotační servomotor 65 je uspořádán na otočné páce 59 a způsobuje otáčení kolem horizontální osy 67 otáčení.
Podle vynálezu lze použít jeden, více, nebo všechny servomotory 63 až 65. Jsou-li použity všechny servomotory 63 až 65, je možno určité servomotory použít pro vytvoření prvého přestavného pohybu, tedy pro nastavení soukolí v závislosti na poloměru oblouku kolejí (tj. v nižším frekvenčním pásmu) a ostatní servomotory použít pro vytvoření druhého ·· ·« • · · • β·· ♦ · » • » · «··« · ·
«. 16 • » ·« * • · · · • · · · · • · · · 0110
0 0 0 ·« · přestavného pohybu, tedy pro regulaci stability (tj. ve vyšším frekvenčním pásmu).
Při kombinaci vícero servomotorů 63 až 65 je tak vytvořeno zálohování, takže při výpadku jednoho nebo více servomotorů 63 až 65 ostatní funkční servomotory alespoň částečně přejímají jejich funkci.
Otočná hřídel 58 může být vynechána, proto je pro tento případ na každé straně uspořádán nejméně jeden servomotor 63 až 65.
V prvém frekvenčním pásmu nastává nastavení soukolí 51, 52 v oblouku kolejí při vyrovnání součtů příčných sil, působících na soukolí 51_, 52 podvozku, resp. vozidla. Jinými slovy, je dosaženo toho, že na příslušné soukolí působí výsledné příčné síly, které alespoň částečně odpovídají výsledným příčným silám působícím na jiná soukolí.
Ve druhém frekvenčním pásmu nastává shora zmíněná regulace stability jízdy. Druhé frekvenční pásmo přitom obsahuje frekvence, které jsou alespoň částečně vyšší než frekvence prvého frekvenčního pásma. Regulační zařízení, kterým je prováděna regulace, aktivuje rychle reagující servomotory 63 až 65, které nastaví úhlovou polohu soukolí 51, 52 relativně vzhledem k rámu vozidla.
Také u tohoto příkladného provedení je regulován relativní úhel mezi soukolími 51, 52. Regulace nastavení příslušných soukolí 51, 52 je prováděna také v tomto příkladném provedení v závislosti výhradně na poloměru křivosti oblouku projížděného vozidlem.
Na obr. 3 a 4 jsou znázorněny jednotlivá soukolí podvozku, resp. vozidla, s aktivními radiálními řídícími jednotkami a různými možnostmi uspořádání jednoho nebo více servomotorů 68 až 76.
Na obr. 3 je znázorněn lineární servomotor 68, uspořádaný na ložiskové skříni 77. Lineární servomotor 69 je uspořádán na kloubu 78 na konci ovládacího táhla 79. Kloub 78 je současně spojen prostřednictvím řídicí tyče 80 s ložiskovou skříní 77. Řídicí tyč 80 je uložena otočně kolem vertikální osy φφ φφ · Φ • ··· Φ Φ • ·
ΦΦΦΦ φφ • · · Φ Φ
Φ Φ · · · · • Φ Φ Φ Φ ΦΦΦΦ
Φ Φ Φ Φ φ
Φ ·Φ ΦΦ φ otáčení 81, která protíná středovou osu souměrnosti vozidla. Na kloubu 82, nacházejícím se rovněž na ovládacím táhlu 79 vně vertikální osy otáčení 81, je upraven lineární servomotor 70. Rotační servomotor 71 je upraven v ose otáčení 81 ovládacího táhla 79. Rotační servomotor 72 je spojen s kloubem 85, nacházejícím se vně osy otáčení 81 na ovládacím táhle 79, prostřednictvím otočné páky 83 a řídicí tyče 84. Ovládací táhlo 79 je prostřednictvím kloubu 86, nacházejícího se na jeho konci, a v něm upevněné řídicí tyče 87, spojeno s ložiskovou skříní 88.
Na obr. 4 znázorněný lineární servomotor 74, působící ve směru jízdy, působí prostřednictvím kloubu 89, ramene zalomené páky 90 a řídicí tyče 91 na ložiskovou skříň 92. Zalomená páka 90 je uložena v horizontální ose otáčení 93, na kterou působí rotační servomotor 76. Lineární servomotory 74, 75 působí paralelně na ovládací táhlo 94 prostřednictvím kloubu 95, resp. kloubu 96 uspořádaném na rameni zalomené páky 97. Zalomená páka 97 je otočně uložena ve vertikální ose otáčení 98 a je na druhém konci spojena prostřednictvím kloubu na řídicí tyči 99 s ložiskovou skříní WO. Také tyto servomotory 73 až 76 jsou jednotlivě nebo v kombinaci aplikovatelné pro zálohování.
Na obr. 5 až 7 jsou znázorněna jednotlivá soukolí podvozku, resp. vozidla s jedním servomotorem 101, 102.
U provedení znázorněném na obr. 5 přejímá rotační servomotor 101 současně funkci vazby obou kol 103, a to prostřednictvím příslušných kloubů 104, uspořádaných na obou koncích, o 90° zahnutých a kolem jejich podélných os otočně uložených otočných hřídelí 105, řídicích tyčí 106 a ložiskových skříní 107. Servomotor 101 tak v rámci regulace stability ustavuje současně obě kola 103 a způsobuje natáčení kol 103 kolem svislé osy. Jinými slovy, generuje současně prvé a druhé přestavné pohyby.
Na obr. 6 jsou znázorněna dvě kola 108 s příslušnými ložiskovými skříněmi 109, která jsou vzájemně spřažena prostřednictvím tyčí 110, kloubů
111 a na obou koncích v protisměru vzájemně o 90° vyhnuté, a v podélném směru otočně uložené otočné hřídele 112. Mezi vyhnutými konci otočné hřídele 112 je prostřednictvím kloubu 113 a tyče 114 upraven rotační servomotor 102, který otáčí otočnou hřídelí 112 v její podélné ose, a tím i natáčí kola 108 kolem svislé osy.
Nejen v příkladném provedení podle obr. 5, ale také v příkladném provedení podle obr. 6, mohou být servomotory 101, 102 umístěny přibližně ve středu mezi koly 103, 108. Optimální místo jejich zabudování je však závislé na rozdělení zatížení jednotlivých komponentů.
Na obr. 7 je znázorněna další modifikace soukolí se spřaženými koly 115. Jejich vzájemná vazba je uskutečněna prostřednictvím ložiskových skříní 116 a s nimi spřažených tyčí 117, 118, 119, přičemž tyče 118, 119 jsou opatřeny klouby 120, jejichž prostřednictvím jsou spojeny s otočnou hřídelí 121. Otočná hřídel 121 je uložena svou podélnou osou v ložisku 122, upevněném na rámu. Na koncích otočné hřídele 121 jsou za účelem spojení s tyčemi 118, 119 přes klouby 120, uspořádány páky 123. Obě tyče 118, 119 jsou spojeny s rotačním servomotorem 124, který způsobuje natáčení kol 115 kolem svislé osy. Rotační servomotor 124 tak může být umístěn stranou rámu vozidla.

Claims (26)

1. Způsob aktivního radiálního ovládání kol (11, 53, 103, 108 115) alespoň jednoho soukolí (8, 9, 10, 51, 52) podvozku, zejména podvozku kolejového vozidla, u kterého na soukolí (8, 9, 10, 51, 52) působí přestavné pohyby, vyznačující se tím, že intergrovaná regulace s přestavnými pohyby je prováděna ve dvou nestejných frekvenčních pásmech, přičemž přestavné pohyby soukolí (8, 9, 10, 51, 52) v prvém frekvenčním pásmu a přestavné pohyby v druhém, od prvého frekvenčního pásma odlišném frekvenčním pásmu, se překrývají.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že integrovaná regulace u vozidla s otočným podvozkem je vytvořena tak, že nevykazuje žádná mechanická spojení uvnitř podvozku, působící na skříň vozidla.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že při průjezdu obloukem je prostřednictvím přestavných pohybů v prvém frekvenčním pásmu prováděno nastavení kol (11, 53, 103, 108, 115) soukolí (8, 9, 10, 51, 52) tak, že nastává účinné vyrovnání příčných sil působících na kola (11, 53, 103, 108, 115) podvozku vozidla.
4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že při průjezdu obloukem je prostřednictvím přestavných pohybů v prvém frekvenčním pásmu prováděno nastavení kol (11, 53, 103, 108, 115) soukolí (8, 9, 10, 51, 52) tak, že se nastává vyrovnání příčných sil působících na kola (11, 53, 103, 108, 115) podvozku vozidla, při kterém jsou jízdní vlastnosti přizpůsobeny předem určeným provozním a servisním podmínkám.
5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že prostřednictvím přestavných pohybů v druhém frekvenčním pásmu je uskutečňována regulace stability jízdy vozidla.
6. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že druhé frekvenční pásmo frekvencí vykazuje alespoň zčásti frekvence, které jsou vyšší, než frekvence prvního frekvenčního pásma.
*» 20
7. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že druhé frekvenční pásmo leží nad prvním frekvenčním pásmem.
8. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že druhé frekvenční pásmo navazuje na první frekvenční pásmo.
9. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že první frekvenční pásmo se nachází v rozsahu 0 až 3 Hz.
10. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že druhé frekvenční pásmo se nachází v rozsahu 0 až 10 Hz, zejména však v rozsahu 3 až 10 Hz.
11. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že regulace nastaví nejméně jeden z rychle reagujících servomotorů (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124), které nastaví úhlovou polohu soukolí (8, 10, 51, 52) relativně k rámu podvozku nebo skříni vagónu.
12. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že prostřednictvím přestavných pohybů je regulován relativní úhel mezi vnějšími soukolími (8, 10, 51, 52) vozidla, které je opatřeno alespoň dvěma soukolími (8, 9, 10, 51, 52).
13. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že prostřednictvím přestavných pohybů je regulován absolutní úhel nejméně jednoho soukolí (8, 9, 10, 51, 52) vzhledem krámu podvozku nebo skříni vozidla.
14. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že regulace nastavení soukolí (8, 9, 10, 51, 52) je prováděna v závislosti na poloměru oblouku kolejí a/nebo rychlosti vozidla a/nebo nerovnoměrném příčném zrychlení a/nebo součiniteli tření a/nebo profilových parametrech mezi koly (11, 53, 103, 108, 115) a kolejemi.
• · · · • · · · · • · · · ···· • · · ·
15. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že pro postup regulace je využita zjištěná příčná dráha nejméně jednoho soukolí (8, 9, 10, 51, 52) vzhledem krámu podvozku nebo skříni vozidla, zjištěný úhel stáčení nejméně jednoho soukolí (8, 9, 10, 51, 52) vzhledem k rámu podvozku nebo skříni vozidla, zjištěný úhel nastavení nejméně jednoho servomotoru (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124), zjištěné nastavovací síly nejméně jednoho servomotoru (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124), zjištěná rychlost vozidla, zjištěné zrychlení nebo zpomalení soukolí (8, 9, 10, 51, 52) v příčném směru, zjištěné zrychlení stáčení nebo zpomalení stáčení soukolí (8, 9, 10, 51,52) a/nebo poloměr oblouku jízdní dráhy.
16. Zařízení k radiálnímu ovládání nejméně jednoho soukolí (8, 9, 10, 51, 52) vozidla, zejména pro aplikaci způsobu podle jednoho z nároků 1 až 15, s nejménějedním, se soukolím (8, 9, 10, 51, 52) spojeným servomotorem (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124) k vytvoření přestavných pohybů soukolí (8, 9, 10, 51, 52), zejména k vytvoření otáčivého pohybu kolem svislé osy a/nebo translačního pohybu v příčném směru, jakož i se servomotory (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124) spojeným regulačním zařízením k aktivaci servomotorů (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124), vyznačující se tím, že regulační zařízení k aktivaci servomotorů (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124) je vytvořeno tak, že v prostřednictvím servomotorů (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124) je vytvořen prvý přestavný pohyb v prvém frekvenčním pásmu za účelem vychýlení soukolí (8, 9, 10, 51, 52), které odpovídá poloměru oblouku aktuálně projížděného úseku kolejí, a druhý přestavný pohyb v druhém frekvenčním pásmu, které je od prvého frekvenčního pásma odlišné, za účelem vytvoření vychýlení soukolí (8, 9, 10, 51, 52), za účelem stabilizace jízdy vozidla.
17. Zařízení podle nároku 16, vyznačující se tím, že servomotory (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124) jsou vytvořeny jako elektrické, hydraulické nebo pneumatické pohonné jednotky.
18. Zařízení podle nároku 16 nebo 17, vyznačující se tím, že každému z kol (11, 53, 103, 108, 115) a/nebo soukolí (8, 9, 10, 51, 52) je přiřazen nejméně jeden servomotor (36 až 41,63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124).
19. Zařízení podle jednoho z nároků 16 až 18, vyznačující se tím, že alespoň dvě kola (11, 53, 103, 108, 115) jsou navzájem spojena.
20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, že alespoň dvě spojená kola (11, 53, 103, 108, 115) náleží jednomu soukolí (8, 9, 10, 51, 52) a/nebo dvě spojená kola náleží různým soukolím, přičemž spojená kola jsou upořádána na stejné nebo protilehlé straně vozidla.
21. Zařízení podle jednoho z nároků 16 až 20, vyznačující se tím, že mezi servomotorem (36 až 41, 63 až 65, 68 až 76, 101, 102 , 124) a kolem (11, 53, 103, 108, 115) nebo ložiskovou skříní soukolí (8, 9, 10, 51, 52) je uspořádána převodová skříň.
22. Zařízení podle jednoho z nároků 16 až 21, vyznačující se tím, že servomotory (36, 37, 39, 40, 63, 64, 68 až 70) způsobují lineární pohyb.
23. Zařízení podle jednoho z nároků 16 až 22, vyznačující se tím, že servomotory (38, 41,65, 71, 72, 101, 102, 124) způsobují rotační pohyb.
24. Zařízení podle jednoho z nároků 16 až 23, vyznačující se tím, že servomotory (71, 101, 102) jsou uspořádány mezi koly (11, 53, 103, 108, 115) na rozdílných stranách vozidla.
25. Zařízení podle jednoho z nároků 16 až 24, vyznačující se tím, že servomotory (36 až 41, 63 až 65, 68, 69, 72, 75, 76, 124) jsou uspořádány na jedné straně vozidla, zejména mezi koly (11, 53, 103, 108, 115) nacházejícími se na téže straně vozidla.
26. Zařízení podle jednoho z nároků 16 až 25, vyznačující se tím, že za účelem zálohování je vzájemně kombinováno více servomotorů (36 až 41).
CZ2004130A 2001-07-27 2002-07-29 Způsob a zařízení pro aktivní radiální ovládání párů kol nebo soukolí vozidel CZ2004130A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10137443A DE10137443A1 (de) 2001-07-27 2001-07-27 Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Radialsteuerung von Radpaaren oder Radsätzen von Fahrzeugen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2004130A3 true CZ2004130A3 (cs) 2005-01-12

Family

ID=7693829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2004130A CZ2004130A3 (cs) 2001-07-27 2002-07-29 Způsob a zařízení pro aktivní radiální ovládání párů kol nebo soukolí vozidel

Country Status (20)

Country Link
US (1) US7458324B2 (cs)
EP (1) EP1412240B1 (cs)
JP (1) JP4459617B2 (cs)
KR (1) KR100916439B1 (cs)
CN (1) CN1325315C (cs)
AT (1) ATE459517T1 (cs)
AU (1) AU2002339430B2 (cs)
CA (1) CA2454390C (cs)
CZ (1) CZ2004130A3 (cs)
DE (2) DE10137443A1 (cs)
DK (1) DK1412240T3 (cs)
ES (1) ES2341642T3 (cs)
HU (1) HU229434B1 (cs)
IL (2) IL160014A0 (cs)
NO (1) NO333436B1 (cs)
PL (1) PL208479B1 (cs)
PT (1) PT1412240E (cs)
RU (1) RU2283254C2 (cs)
WO (1) WO2003010039A2 (cs)
ZA (1) ZA200400554B (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100657622B1 (ko) * 2005-07-13 2006-12-14 한국철도기술연구원 철도차량용 조향대차
DE102006025773A1 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Bombardier Transportation Gmbh Verfahren zur Regelung eines aktiven Fahrwerks eines Schienenfahrzeugs
AU2008217566B2 (en) * 2007-02-22 2012-09-20 Central Queensland University Steering railway bogie
KR101205164B1 (ko) * 2007-09-21 2012-11-27 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 철도 차량용 조타 대차, 철도 차량 및 연접 차량
KR100916594B1 (ko) * 2007-12-06 2009-09-11 한국철도기술연구원 지렛대작용을 이용한 철도차량용 능동 조향대차
ES2382836T3 (es) * 2008-09-19 2012-06-13 Bombardier Transportation Gmbh Dispositivo verificable de monitorización de vibraciones y método
DE102009041110A1 (de) 2009-09-15 2011-03-24 Bombardier Transportation Gmbh Aktuator mit Mehrfachwirkung
DE102009053801B4 (de) * 2009-11-18 2019-03-21 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren und Einrichtung zur Zustandsüberwachung wenigstens einen Radsatz aufweisenden Drehgestells eines Schienenfahrzeugs
EP2762377B1 (de) 2013-01-30 2019-07-31 Bombardier Transportation GmbH Fahrwerk mit gesteuerter Radeinheit
RU2536300C2 (ru) * 2013-03-05 2014-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" Рама бесчелюстной тележки тепловоза
CN105946875B (zh) * 2016-05-10 2018-02-09 同济大学 一种轨道列车主动径向系统
NO20161733A1 (en) * 2016-11-02 2018-03-19 Autostore Tech As Controlling movements of a robot running on tracks
CN110836205A (zh) * 2019-11-21 2020-02-25 中车青岛四方车辆研究所有限公司 转向架主动径向执行系统及控制方法
CN112758113A (zh) * 2021-01-26 2021-05-07 青岛申晟轨道装备有限公司 列车主动径向控制方法及控制系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1580620A (en) * 1978-05-26 1980-12-03 British Railways Boards Railway vehicles and bogies
US4258629A (en) * 1979-09-04 1981-03-31 General Steel Industries, Inc. Braking and steering radial truck
DE3331559A1 (de) * 1983-09-01 1985-03-28 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen Achssteuerung fuer schienenfahrzeuge
FR2624081A1 (fr) * 1987-12-03 1989-06-09 Alsthom Vehicule a essieux orientables
DE3827412A1 (de) * 1988-08-12 1990-02-15 Krauss Maffei Ag Laufwerk fuer schienentriebfahrzeuge
CN1010847B (zh) * 1988-08-23 1990-12-19 上海铁路局工业公司 车辆转向架的自行调节机构
ATE74846T1 (de) * 1988-12-21 1992-05-15 Siemens Ag Schienenfahrzeug.
JP3778950B2 (ja) * 1993-01-07 2006-05-24 住友金属工業株式会社 鉄道車両台車の蛇行動制御装置
JP2988220B2 (ja) * 1993-09-17 1999-12-13 住友金属工業株式会社 鉄道車両台車の蛇行動制御方法
JP2776219B2 (ja) * 1993-09-17 1998-07-16 住友金属工業株式会社 鉄道車両台車の蛇行動制御方法
DE4413805A1 (de) * 1994-04-20 1995-10-26 Abb Patent Gmbh Selbstlenkendes dreiachsiges Laufwerk für ein Schienenfahrzeug
DE4415294A1 (de) * 1994-04-30 1995-11-02 Abb Patent Gmbh Selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell mit Lenkbalken
DE19601301A1 (de) * 1996-01-16 1997-07-17 Linke Hofmann Busch Verfahren zur Spurführung von Fahrzeugen
DE19617003C2 (de) * 1996-04-27 2002-08-01 Bombardier Transp Gmbh Schienenfahrzeug mit einem einachsigen Laufwerk
DE19715148A1 (de) * 1997-04-11 1998-10-15 Deutsche Waggonbau Ag Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen
SE509119C2 (sv) * 1997-04-15 1998-12-07 Abb Daimler Benz Transp Styrning av hjulaxlar vid järnvägsfordon i beroende av positionsbestämning

Also Published As

Publication number Publication date
US7458324B2 (en) 2008-12-02
ZA200400554B (en) 2005-05-17
EP1412240A2 (de) 2004-04-28
NO20040357L (no) 2004-03-19
DE50214258D1 (de) 2010-04-15
JP4459617B2 (ja) 2010-04-28
HU229434B1 (en) 2013-12-30
AU2002339430B2 (en) 2008-07-03
KR100916439B1 (ko) 2009-09-07
CA2454390C (en) 2012-02-21
HUP0400802A2 (en) 2004-07-28
RU2004105927A (ru) 2005-07-10
ES2341642T3 (es) 2010-06-24
CN1527773A (zh) 2004-09-08
PL367048A1 (en) 2005-02-21
RU2283254C2 (ru) 2006-09-10
CN1325315C (zh) 2007-07-11
WO2003010039A3 (de) 2003-11-20
IL160014A (en) 2009-09-22
NO333436B1 (no) 2013-06-03
EP1412240B1 (de) 2010-03-03
IL160014A0 (en) 2004-06-20
CA2454390A1 (en) 2003-02-06
ATE459517T1 (de) 2010-03-15
KR20040017835A (ko) 2004-02-27
US20050103223A1 (en) 2005-05-19
PT1412240E (pt) 2010-05-27
PL208479B1 (pl) 2011-05-31
JP2004535330A (ja) 2004-11-25
DE10137443A1 (de) 2003-03-06
WO2003010039A2 (de) 2003-02-06
DK1412240T3 (da) 2010-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2004130A3 (cs) Způsob a zařízení pro aktivní radiální ovládání párů kol nebo soukolí vozidel
US4982671A (en) Vehicle with steerable axles
CN101489851B (zh) 控制轨道车辆的主动运行机构的方法
CZ228098A3 (cs) Způsob ovlivňování úhlu vybočení sousedních vagónových skříní vícečlánkového kolejového vozidla, kolejové vozidlo k provádění tohoto způsobu a jeho řídící jednotka
US5909711A (en) Bogie for a railway vehicle with adjustable wheel sets and railway vehicle with such a bogie
TW201836892A (zh) 包括剛性地固接至轉向架本體之軸的鐵道車輛轉向架
CZ72998A3 (cs) Způsob vedení dvojkolí kolejových vozidel a zařízení k provádění tohoto způsobu
KR100424547B1 (ko) 철도차량용보기
US11529976B2 (en) Chassis for rail vehicles
IL134497A (en) A moving car for a moving vehicle on a track
US5564342A (en) Railway vehicle with variable trim body
PL191052B1 (pl) Sposób sterowania kąta połączenia przegubowego pojazdu szynowego i pojazd szynowy
CZ8198A3 (cs) Kolejové vozidlo s jedoosým podvozkem
KR101040375B1 (ko) 3절 링크 방식을 이용한 철도차량용 조향대차
JPH08142862A (ja) 鉄道車両用台車
US5421269A (en) Radially adjustable running gear for a railborne vehicle