No abstract

148. Bits and pieces, 49. Computer visuals to help students understand potential energy surfaces.

No abstract

Summary.Steam locomotives are preserved on heritage railways and also occasionally used on mainline heritage trips, but since they are only partially balanced reciprocating piston engines, damage is made to the railway track by dynamic impact, also known as hammer blow. While causing a faster deterioration to the track on heritage railways, the steam locomotive may also cause deterioration to busy mainline tracks or tracks used by high speed trains. This raises the question whether heritage operations on mainline can be done safely and without influencing the operation of the railways. If the details of the dynamic interaction of the steam locomotive's components are examined with computerised calculations they show differences with the previous theories as the smaller components cannot be disregarded in some vibration modes. A particular narrow gauge steam locomotive Gr-319 was analyzed and it was found, that the locomotive exhibits large dynamic forces on the track, much larger than those given by design data, and the safety of the ride is impaired. Large unbalanced vibrations were found, affecting not only the fatigue resistance of the locomotive, but also influencing the crew and passengers in the train consist. Developed model and simulations were used to check several possible parameter variations of the locomotive, but the problems were found to be in the original design such that no serious improvements can be done in the space available for the running gear and therefore the running speed of the locomotive should be limited to reduce its impact upon the track. The developed theory and calculation model allows an assessment of locomotive's current design running behaviour, and can be used to evaluate possible improvements to steam locomotive dynamics. OCENY DYNAMIKI ORAZ BEZPIECZEŃSTWA PRACY LOKOMOTYWY PAROWEJ NA PODSTAWIE SYMULACJI KOMPUTEROWEJStreszczenie. Parowozy traktowane są na kolei jako jej dziedzictwo. Wykorzystuje się je okazjonalnie, głównie do wycieczek. Dzieje się tak ze względu na ich częściowe wyważenie silników tłokowych, które poprzez dynamiczne oddziaływanie na tory kolejowe przyczynia się do ich uszkodzeń. Tego typu działania mogą doprowadzić również do pogorszenia się stanu głównych linii kolejowych używanych przez pociągi dużych prędkości. Stąd właśnie rodzi się pytanie, czy możliwe jest wykorzystanie dziedzictwa jakim są parowozy w taki sposób, aby było to bezpieczne i nie wpływało na funkcjonowanie współczesnej kolei. Podczas badania oddziaływania dynamicznego elementów parowej lokomotywy, wyniki otrzymywane z obliczeń komputerowych pokazują różnice w teoriach. Analizie została poddana lokomotywa parowa Gr-319. Stwierdzono, że lokomotywa wykazuje duże wartości sił dynamicznych na torze, które są 16 D. Bušs o wiele większe niż podane w danych projektowych. W związku z tym bezpieczeństwo jazdy jest zmniejszone. Stwierdzone duże niesymetryczne wibracje wpływają nie tylko na wytrzymałość zmęczeniową lokomotywy, ale również mają znaczenie dla komfortu załogi i pasażerów znajdujących się...

Heating systems in diesel multiple unit (DMU) trains often use additional mechanical and/or electrical auxiliary power, increasing fuel consumption, while waste heat is available from the diesel engine. Delivery of waste heat for heating of multiple carriages is analysed as realized in DR1 and D1 series trains, in light of the current standards of passenger comfort and in-depth testing of DR1B trains. A new hybrid hot air and electrical heating system and its control algorithm is reviewed for modernized DR1AC trains of Latvian railways, capable of extracting waste heat from three different sources and supplemented by two additional sources in case of shortage, for full conformance to EN 14750-1 standard. Results of factory testing are included.