Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Optimering av kontakt med kontaktledning hos tåg:: Utplacerade massors påverkan på kontaktkraftens kvalitet
KTH, School of Engineering Sciences (SCI).
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Optimization of catenary contact for trains : Positioned masses' effect on contact quality (English)
Abstract [sv]

Detta projekt behandlar huruvida strategiskt utplacerade massor längs ett tågs kontaktledning kan förbättra prestandan i kontaktkraften mellan kontaktledningen och tågets strömavtagare, och specifikt minska fluktuationen. Det skulle innebära ett sätt att förbättra prestandan som bara kräver små modifikationer på infrastrukturen istället för att byta ut hela strukturer, som är miljömässigt och ekonomiskt kostsamt. Idén om massor som stabilisatorer kommer från andra tillämpningar, exempelvis byggnader och kraftledningar, där dessa har en positiv effekt på vibrationer och rörelse. Simuleringar i ANSYS och post-processering i MATLAB ger värden på kontaktkraften som kan kvantifieras och jämföras. Åtta olika positioner, fyra olika massor och två hastigheter testas för att ge en bild om vad som fungerar och inte. Resultaten leder till en att en del slutsatser kan dras om massornas påverkan. Det kan sägas att stora massor ger ökad effekt och en väldigt stor massa gav stor fluktuation där det testades. När det gäller hastighetens påverkan på massans effekt ger resultatet att massan, i den position som testades, påverkas lokalt mindre men globalt mer vid en lägre hastighet. Gemensamt för de placeringar av massor som hade en positiv inverkan på kontaktkraftens fluktuation var att de alla låg i slutet av spann. Massor som placerades i början eller centralt i spann hade istället negativa effekter på kontaktkraften. De praktiska begränsningarna kring att genomföra vissa av modifikationerna, exempelvis placering av massor på kontakttråden och ökat slitage, diskuteras.

Abstract [en]

This project aims to answer whether or not masses placed along a catenary can improve dynamic performance in the contact force between the train's pantograph and the catenary, and more specifically reduce the fluctuation of the contact force. This would be a way to improve the performance with only minor modifications to the infrastructure, rather than needing to replace entire catenaries, which is both economically and environmentally costly. The idea of masses as stabilizers comes from other applications, such as skyscrapers and power lines, where said masses have a positive effect on vibrations and movements. Simulations in ANSYS and post-processing in MATLAB are used to determine the contact force, which then can be quantified and compared between different scenarios. Eight different catenary positions, four different masses and two train speeds are tested in hope of seeing trends of what improves the performance and what doesn't. A few conclusions about the effect of the masses can be drawn from the results. Bigger masses gave a bigger effect, and a very big mass gave fluctuations where it was tested. Regarding the impact the speed has on the effect of the masses, the case studied here indicates lower speed decreases the local effect but increases the global effect. All mass placements that improved the performance, by reducing the fluctuations of the contact force, were at the end of a catenary span, and all placements that decreased the performance were at the centre and start of a span. Some practical limitations on the application of masses on real catenaries, such as mass placements on the contact wire and increased wear on the components involved, are discussed.

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2019:275
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-255831OAI: oai:DiVA.org:kth-255831DiVA, id: diva2:1342314
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-08-13 Created: 2019-08-13 Last updated: 2019-08-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(995 kB)3 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 995 kBChecksum SHA-512
e404d26918b71baaa31169522ff7daf25700f3cfdbf93861cffcf6ed01ffbf3d3521c1ca10496467a58172ba0a7c8021b20fb38ecd32c1ed8ddbec654c2401dd
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Engineering Sciences (SCI)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 3 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 29 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf