Pokročilá metodika návrhu železničních náprav pro zpřesnění stanovení zbytkové životnosti

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081723%3A_____%2F25%3A00646489" target="_blank" >RIV/68081723:_____/25:00646489 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Pokročilá metodika návrhu železničních náprav pro zpřesnění stanovení zbytkové životnosti

Popis výsledku v původním jazyce

Metodika slouží jako pokročilý nástroj k výpočetnímu odhadu zbytkové únavové životnosti vlakových náprav. V současné době se vyrábí velké množství různých náprav vyrobených z různých materiálů s různou technologií zpracování, různých designů, provozovaných v různých podmínkách. Metodika dokáže zmíněné faktory zohlednit a určit jejich vliv na únavovou životnost a bezpečnost nápravy. Metodika reaguje na potřebu deklarovat únavovou životnost vlakových náprav při existenci drobné vady v nápravě, protože i přes vyspělost průmyslových technologií a defektoskopických metod nelze vyloučit výskyt drobné vady v nápravě vlivem její nedostatečné detekce při defektoskopické kontrole nebo vlivem vnějších faktorů při samotném provozu nápravy. Silnou stránkou vytvořené metodiky je zahrnutí zbytkových napětí (včetně způsobu jejich stanovení) do procedury odhadu zbytkové únavové životnosti nápravy. Toto představuje klíčový faktor zpřesnění odhadu, neboť u vysoce technologicky zpracovaných náprav představují zbytková napětí dominantní složku zatížení nápravy.

Název v anglickém jazyce

Advanced railway axle design methodology significantly refines the determination of residual fatigue lifetime

Popis výsledku anglicky

The methodology serves as an advanced tool for the computational estimation of the residual fatigue life of railway axles. Currently, a large volume of diverse axles is manufactured using various materials, processing technologies, and designs, intended for operation under varying conditions. The methodology is capable of accounting for these factors and determining their impact on the axle's fatigue life and safety.nIt addresses the need to declare the fatigue life of railway axles in the presence of minor defects. Despite the sophistication of industrial technologies and non-destructive testing (NDT) methods, the occurrence of a minor defect cannot be entirely ruled out, whether due to insufficient detection during inspection or external factors during actual operation.nA key strength of the developed methodology is the inclusion of residual stresses (including the method of their determination) into the procedure for estimating the axle's residual fatigue life. This represents a crucial factor in improving estimation accuracy, as residual stresses constitute a dominant loading component in axles undergoing advanced processing.n

Druh

N_metC - Metodiky certifikované oprávněným orgánem

CEP obor

—

OECD FORD obor

20306 - Audio engineering, reliability analysis

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

202507

Číslo předpisu

002/2025

Technické parametry

Pokročilá metodika návrhu železničních náprav pro zpřesnění stanovení zbytkové životnosti se opírá o nejnovější poznatky o způsobu šíření únavových trhlin a pokročilé numerické simulace, jež jsou schopny zahrnout věrně podstatné vlivy na šíření únavové trhliny v železniční nápravě, a poskytnout tak co nejvěrohodnější obraz o způsobu a rychlosti šíření únavové trhliny, tedy postupu poškození nápravy. Prezentovaná metodika se plně opírá o numerické modelování na bázi metody konečných prvků (MKP), přičemž kromě základních statických analýz přináší podstatně větší zapojení MKP při stanovení lomových parametrů, analýzu vlivu parametru asymetrie zatěžujícího cyklu, zachycuje vliv zbytkových napětí po technologickém zpracování nápravy (včetně postupu jejich experimentálního stanovení a zahrnutí do výpočetních procedur) či poukazuje na vliv provozních podmínek na zbytkovou únavovou životnost nápravy.

Ekonomické parametry

Pokročilá metodika návrhu železničních náprav pro zpřesnění stanovení zbytkové životnosti byla vyvinuta v rámci projektu Technologické agentury ČR, ev. č. CK03000060 s názvem „Pokročilá metodika návrhu železničních náprav pro bezpečný a ekonomický provoz“. Tato metodika bude využívána pro návrh náprav se zvýšenou odolností proti únavovému porušení. Příkladem může být navržená náprava ve společnosti BONATRANS GROUP a.s. určená pro osobní vozy s nápravovým zatížením 18 tun (design v podobě nápravy dle výkresu D11-3-03668). Předpokládá se její komerční využití na širokou škálu produktů určených pro osobní i nákladní dopravu vyžadovaných zákazníky BONATRANS GROUP a.s. jako např. Deutsche Bahn, Škoda Transportation apod.

Označení certifikačního orgánu

TUV NORD Czech, s.r.o., Česká republika

Datum certifikace

—

Způsoby využití výsledku

B - Výsledek je využíván orgány státní nebo veřejné správy