Vývoj magnetoreologického systému tlumení pro podvozky kolejových vozidel
Cíle projektu
Cílem předkládaného projektu je inovace pojezdů kolejových vozidel aplikací magnetoreologických tlumičů vypružení. Tento typ tlumičů umožní adaptivně přizpůsobit tlumící účinek provozním podmínkám přepravy. Následná modifikace MR tlumiče na tlumič s rychlou odezvou přidá možnost semiaktivní regulace tlumící síly a tím další zkvalitnění systému tlumení. Záměrem je minimalizovat dynamické účinky ve styku kola s kolejnicí. Utlumením vibrací, způsobených jízdou vozidla po nerovné koleji, se významně sníží opotřebení vozidla i tratě. Tyto důvody opodstatňují projekt adaptivní a semiaktivní regulace systému vypružení a tlumení všech důležitých hmot podvozku. Navrhované technické řešení magnetoreologických tlumičů využívající namísto klasického oleje magnetických kapalin představuje v současné době nejmodernější vývojovou tendenci nejen v oblasti tlumení automobilů a vlaků. V blízké budoucnosti lze očekávat zvýšenou poptávku výrobců i provozovatelů kolejových vozidel po tlumičích splňujících nejvyšší spolehlivost a bezpečnost při vysokorychlostních pojezdech nad 200 km/hod. Hlavním cílem projektu je vývoj a konstrukce tlumicího prvku se zcela novými funkčními vlastnostmi. Návrh bude proveden postupně ve dvou kvalitativně odlišných provedeních: 1) „Pomalý“ adaptivní MR tlumič s ocelovým magnetickým obvodem, který umožní za provozu měnit parametry útlumu, ale neumožní semiaktivní regulaci tlumení. 2) „Rychlý“ MR tlumič se speciálně strukturovaným magnetickým obvodem, který znemožní vznik vířivých proudů a tím umožní dostatečně rychlou reakci pro semiaktivní regulaci tlumení. Železný magnetický obvod první varianty je dobře vodivý magneticky i elektricky, takže při skokové změně proudu způsobí indukované vířivé proudy pomalý náběh magnetického pole ve štěrbině. Pro konstrukci druhé varianty bude využito řešení, které má tým VUT kryté patentem. Produkt s plánovanými parametry dosud nenabízí žádný výrobce.
Klíčová slova
DampingMR dampersemiactive dampingrailway vehiclebogiesuspension
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo průmyslu a obchodu
Program
TRIO
Veřejná soutěž
TRIO 3 (SMPO201800001)
Hlavní účastníci
STROJÍRNA OSLAVANY, spol. s r.o.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
2018FV30310
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Developement of Magnetorheological Damping System for Railway Vehicles
Anotace anglicky
The aim of the project is an innovation of railway chassis applying magnetorheological dampers. This type of dampers enables adaptive accommodation of damping effect to the operating conditions of transportation. Following modification of MR damper resulting into the damper with fast response will add a possibility of semiactive damping force control and so further improvement of the damping system. The intention is a minimization of dynamic effects in a contact between wheel and rail. Damping of vibrations caused by the ride of the vehicle on an uneven rail will significantly reduce the wear of the wheel and the rail. These reasons substantiate the project of adaptive and semiactive control of suspension and damping of all important chassis masses. The proposed technical solution of MR dampers represents one of the most advanced development tendency not only in the field of automobile and train damping. In recent future, the rising demand of dampers fulfilling the highest reliability and safety in high-speed trains exceeding 200 km/h, can be expected from producers and operators. The main goal of the project is the development and construction of damping element with completely new functional features. Two qualitatively different versions will be gradually designed. 1) “Slow” adaptive MR damper with magnetic circuit made of steel, which will enable to change the damping characteristics during operation, but it will not be able to secure semiactive damping control. 2) “Fast” MR damper with structured magnetic circuit eliminating eddy currents, which will ensure the time response fast enough for semiactive control. The iron magnetic circuit from the first version is conductive magnetically and electrically, therefore the step rise of electric current induces eddy currents resulting into slow rise of the magnetic field in a gap. The second version will utilize solution patented by BUT. The product with planned features is not offered by any producer.
Vědní obory
Kategorie VaV
AP - Aplikovaný výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20104 - Transport engineering
OECD FORD - vedlejší obor
20301 - Mechanical engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)JO - Pozemní dopravní systémy a zařízení
JR - Ostatní strojírenství
JT - Pohon, motory a paliva
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Při řešení projektu byl realizován vývoj magnetoreologického systému tlumení pro podvozky kolejových vozidel a odzkoušen prototyp tlumicího prvku se zcela novými funkčními vlastnostmi.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2018
Ukončení řešení
30. 6. 2021
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
25. 3. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Systémové označení dodávky dat
CEP22-MPO-FV-U
Datum dodání záznamu
11. 4. 2024
Finance
Celkové uznané náklady
10 000 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 000 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
2 000 tis. Kč
Uznané náklady
10 000 tis. Kč
Statní podpora
8 000 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Ministerstvo průmyslu a obchodu
OECD FORD
Transport engineering
Doba řešení
01. 01. 2018 - 30. 06. 2021