Analiza drgań przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w aspekcie oceny jej stanu technicznego

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania analizy drgań przewodów jezdnych sieci trakcyjnej do oceny jej stanu technicznego. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych, w których rejestrowano drgania odcinka przewodu jezdnego o zróżnicowanym stopniu zużycia i przy różnych warunkach jego zawieszenia. Na bazie przeprowadzonych analiz w dziedzinie czasu i częstotliwości, wskazano zależności między stanem sieci a wybranymi parametrami rejestrowanych drgań. Wyniki badań wykorzystano do doboru wybranych parametrów modelu matematycznego odcinka przewodu jezdnego sieci, opartego na metodzie energetycznej Lagrange’a. Model jest dedykowany do badań certyfikacyjnych dla nowych i modernizowanych odcinków sieci, a także do wspierania procesów oceny stanu technicznego sieci i pantografów w systemach monitoringu infrastruktury kolejowej.

The paper presents the possibilities of using forced oscillation analysis of catenary wires to assess its technical condition. The results of laboratory tests are considered in which vibration of one section of the contact wire with varying degrees of wear and the different conditions of his suspension are recorded. On the basis of the analysis in the time and the frequency domain specific relationships between technical state of the wire and selected parameters of the recorded vibrations are searched. As a conclusion possible criteria for assessing the state of the contact line are formulated based on the spectral characteristics of measured vibrations. An initial version of novel mathematical model of the overhead contact line section is also elaborated. The model is based on the energy method of Lagrange. The paper describes the methodology for determining certain parameters of this model using the results of laboratory tests. The model is prospectively dedicated to the certification testing for new built and repaired sections of the overhead catenary, as well as to support the evaluation processes of contact line or pantographs technical condition in any diagnostic and monitoring system.