Ekvivalentní konicita je jedním z rozhodujících parametrů pro stabilitu chodu vozidla (zejména při vyšších rychlostech). Velikost ekvivalentní konicity je závislá na tvaru jízdního obrysu, tvaru hlav kolejnic a jejich úklonu, rozchodu koleje a na velikosti příčného posuvu dvojkolí vůči ose koleje. Nejdůležitějším důsledkem ekvivalentní konicity je oscilační pohyb dvojkolí při jízdě po koleji.
Ekvivalentní konicitu udáváme u křivkových jízdních profilů kol. Předpokládejme, že sledované dvojkolí s křivkovým jízdním obrysem se pohybuje v přímé koleji po oscilační křivce o délce vlny L. Hledáme konicitu kuželovitého dvojkolí, které bude vykazovat stejnou délku vlny (o délce vlny dvojkolí s kuželovitým jízdním obrysem zde) jako je délka vlny od dvojkolí s křivkovým jízdním obrysem. Tuto nalezenou konicitu označujeme ve vztahu ke křivkovému jízdnímu profilu jako ekvivalentní konicitu.
Při oscilačním pohybu dvojkolí se v případě kuželovitého jízdního obrysu kola příčné posunutí dvojkolí rovná posunutí kontaktního bodu na kole (na hlavě kolejnice se poloha kontaktního bodu nemění), tím se mění poloměr styčné kružnice. U kola s křivkovým obrysem, které se pohybuje okolkem k hlavě kolejnice, se kontaktní bod pohybuje (směrem k okolku) vlivem zakřivení obou kontaktních ploch rychleji než činí celkový posun dvojkolí. To má za důsledek změnu poloměru styčné kružnice i konicity. Oba případy posunu dvojkolí zobrazuje obrázek 1.
U kuželovitého jízdního obrysu je změna poloměrů styčných kružnic lineárně závislá na posunutí y. Můžeme zapsat:
Z rovnice 1 je lineární závislost patrná. Pojďmě si ji potvrdit i graficky na obrázku 2.
Z obrázku 2 lze mimo jiné získat rovnici pro určení konicity kuželovitého jízdního obrysu. Můžeme zapsat:
U kuželovitého jízdního profilu je konicita konstatní a je totožná s ekvivalentní konicitou (\gamma_e). U křivkových jízdních profilů už to tak jednoduché není. Mimo jiné taky proto, že křivkový jízdní profil nemá žádnou jasně danou konicitu, protože sklon směrnice tečen k profilu kola má v různých bodech různé úhly.
Křivkový jízdní profil nelze parametricky vyjádřit, a proto je k řešení jeho ekvivalentní konicity nutné použít numerické řešení. Určení ekvivalentní konicity křivkového jízdního profilu vychází z rovnice pro křivost (rovnici lze získat úpravou rovnice 10 z článku o příčném pohybu dvojkolí):
Řešením rovnice 3 je obecná periodická křivka (už ne sinusoida). Na rozdíl od kuželovitého kola, je délka vlny této křivky závislá na výchylce y, tedy L_k = f(y). Parametr f(y) je funkcí rozdílů poloměrů styčných kružnic kol, též nazýván \Delta r-funkce. Vyjádříme-li závislost \Delta r-funkce na příčném posunutí y, získáme následující graf pro kuželovitý a křivkový jízdní profil.
Z grafu je pro křivkový profil zřejmá již zmíněná nelineární závislost \Delta r-funkce na příčném posunutí y. Z grafu je také možné získat přibližnou hodnotu ekvivalentní konicity sestrojením přímky procházejícím počátkem souřadného systému a průnikem svislice v daném bodě y s křivkou závislosti \Delta r-funkce na y. Polovina směrnice takto sestrojené přímky je rovna ekvivalentní konicitě \gamma_e.
Ekvivalentní konicitu lze vyjádřit tak, že délku vlny křivkového kola porovnáme s délkou vlny kuželovitého kola, tedy:
Z rovnice 4 můžeme vyjádřit konicitu \gamma, která se rovná ekvivalentní konicitě \gamma_e pro danou výchylku y. Můžeme tedy napsat:
Další řešení už vyžaduje numerický přístup, jelikož délka vlny L_{křivkové} je závislá na výchylce y.
Zdroje:
whoah this weblog is wonderful i like studying your articles.
Keep up the good work! You recognize, many people
are hunting around for this info, you can help them greatly.
0mniartist asmr – http://j.mp/3acu8mK,
Hi there Dear, are you truly visiting this web site daily, if so
after that you will without doubt obtain nice knowledge.
0mniartist asmr (http://j.mp)
We absolutely love your blog and find most of your post’s to be
precisely what I’m looking for. can you offer guest writers to write content for you personally?
I wouldn’t mind producing a post or elaborating on a number of the
subjects you write regarding here. Again,
awesome weblog! 0mniartist asmr https://0mniartist.tumblr.com
This is very interesting, You are a very skilled blogger. I’ve joined your rss feed and look
forward to seeking more of your great post.
Also, I have shared your web site in my social networks!
0mniartist asmr https://0mniartist.tumblr.com