Search results for: pantograph
-
PANTOGRAPH AS AN EXAMPLE OF THE USE OF GEOMETRIC TRANSFORMATIONS IN CONSTRUCTING OF OLD DRAWING INSTRUMENTS = PANTOGRAF JAKO PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA PRZEKSZTAŁCEŃ GEOMETRYCZNYCH W KONSTRUOWANIU DAWNYCH PRZYRZĄDÓW KREŚLARSKICH
PublicationThe article describes the pantograph, considered to be the ancestor of today's photocopier. This instrument draws the copies, enlarges or reduces any figure. The author presents its genesis, the scope of application in the past, explains the structure and geometrical transformations used during its action. Based on a specific example, the work illustrates practical application of geometry in the past inventions for designing.
-
Letters detection in the photograph
PublicationUrządzenie do lokalizacji i odczytu napisów z przeznaczeniem dla osób niewidomych może wykorzystywać standardowe systemy rozpoznawania znaków OCR (ang. Optical Character Recognition). Niestety ze względu na złożoność scen w terenie systemy takie nie potrafią analizować zdjęć bezpośrednio. Zdjęcia przed uruchomieniem systemu OCR wymagają przetworzenia polegającego na segmentacji i wyszukaniu segmentów podobnych do liter. Podejście...
-
Analysis of Measurement Errors in Rail Vehicles’ Pantograph Inspection System
PublicationThe paper presents an approach to evaluation of height measurement errors in laser scanning inspection system. The system, consisting of a laser line generator and a specialized camera, is dedicated to diagnosing carbon contact strips of railway vehicles’ pantographs. While height measurement resolution is easily computable based on system parameters, determining the measurement error is troublesome due to numerous impacts. As...
-
THE PANTOGRAPH AND ITS GEOMETRIC TRANSFORMATIONS - A FORMER POPULAR TOOL FOR COPYING AND SCALING
PublicationDevelopment of digital technology has resulted in significant transformations of designer workshops. Computer applications replaced the previously existing tools and methods for drawing up of projects. Professional, sophisticated drawing instruments and tools for manual plotting, as well as basic drawing aids, have gradually fallen into oblivion and become relicts of a bygone era - the objects of collectors' interest. Gdansk University...
-
Novel method of estimation of inertial and dissipative parameters of a railway pantograph model
PublicationAn increase in electric railway vehicles service velocity requires that correct interaction between the pantograph and the catenary is ensured. This implies the need for developing mathematical models of pantographs and catenaries and determining their parameters. The article presents a method to determine parameters of mechanical joints of a railway pantograph based on analysis of pantograph subassemblies in swinging motion. The...
-
Novel analysis methods of dynamic properties for vehicle pantographs
PublicationTransmission of electrical energy from a catenary system to traction units must be safe and reliable especially for high speed trains. Modern pantographs have to meet these requirements. Pantographs are subjected to several forces acting on their structural elements. These forces come from pantograph drive, inertia forces, aerodynamic effects, vibration of traction units etc. Modern approach to static and dynamic analysis should...
-
Mathematical modelling of the overhead contact line for the purpose of diagnostics of pantographs
PublicationThe overhead contact line (OCL) is the most effective way for supplying railway electric vehicles. The increase of the speed of the vehicles increases power consumption and requires ensuring proper cooperation of pantographs with OCL. The paper describes the novel mathematical model of the OCL system and the simulation results. The primary objective is a more accurate analysis to increase the reliability of the evaluation of monitoring...
-
Flexoelectricity and apparent piezoelectricity of a pantographic micro-bar
PublicationWe discuss a homogenized model of a pantographic bar considering flexoelectricity. A pantographic bar consists of relatively stiff small bars connected by small soft flexoelectric pivots. As a result, an elongation of the bar relates almost to the torsion of pivots. Taking into account their flexoelectric properties we find the corresponding electric polarization. As a results, the homogenized pantographic bar demonstrates piezoelectric...
-
Linear Pantographic Sheets: Existence and Uniqueness of Weak Solutions
Publicationwe address the well-posedness of the planar linearized equilibrium problem for homogenized pantographic lattices. To do so: (i) we introduce a class of subsets of anisotropic Sobolev’s space as the most suitable energy space E relative to assigned boundary conditions; (ii) we prove that the considered strain energy density is coercive and positive definite in E ; (iii) we prove that the set of placements for which the strain...
-
Measurements of raising of 160EC pantograph type
Open Research DataIn this description the results of the experiment and also simulation performed on the total assembly of the 160 EC pantograph type is given. Multibody dynamics of pantograph rising due to external torque and forces are measured for parameter validation of the pantograph model.
-
Pantographic metamaterials: an example of mathematically driven design and of its technological challenges
PublicationIn this paper, we account for the research efforts that have been started, for some among us, already since 2003, and aimed to the design of a class of exotic architectured, optimized (meta) materials. At the first stage of these efforts, as it often happens, the research was based on the results of mathematical investigations. The problem to be solved was stated as follows: determine the material (micro)structure governed by those...
-
On existence and uniqueness of weak solutions for linear pantographic beam lattices models
PublicationIn this paper, we discuss well-posedness of the boundary-value problems arising in some “gradientincomplete” strain-gradient elasticity models, which appear in the study of homogenized models for a large class ofmetamaterials whosemicrostructures can be regarded as beam lattices constrained with internal pivots. We use the attribute “gradient-incomplete” strain-gradient elasticity for a model in which the considered strain energy...
-
Continuum models for pantographic blocks with second gradient energies which are incomplete
PublicationWe postulate a deformation energy for describing the mechanical behavior of so called pantographic blocks, that is bodies constituted by stacking of layers of pantographic sheets. We remark that the pantographic effect is limited in the plane of pantographic sheets and therefore only the second derivatives of transverse displacements along the pantographic fibers appear in the chosen deformation energy. We use this novel energy...
-
Controlling nodal displacement of pantographic structures using matrix condensation and interior-point optimization: A numerical and experimental study
PublicationThis study presents an innovative approach for the precise control of nodal displacements in pantographic structures. The method is founded on the Matrix Condensation of Force Method, seamlessly integrated with an Interior Point Optimization algorithm. This combination offers a unique advantage by allowing users to manipulate displaced nodes within a defined coordination domain. Furthermore, this approach introduces the Interior...
-
Algorithm for Automatic Wear Estimation of Railway Contact Strips Based on 3D Scanning Results
PublicationElectric rail vehicles use current collection system which consists of overhead contact line and a current collector (pantograph) mounted on the roof of a vehicle. A pantograph is equipped with contact strips, which slide along the contact wire, ensuring steady electric contact. Contact strips are made of carbon layer, fixed to an aluminum carrier. The carbon layer wears down due to friction. Using overly worn contact strips increases...
-
Technical diagnostics and monitoring of traction current collectors
PublicationNew evaluation methods of the technical condition of rolling stock current collectors are proposed in this paper. The method of automatic measurement of the pantograph static force characteristic, realized when the vehicle runs through the test section of the track with especially prepared overhead line height distribution, has been practically implemented by the Polish Railways. The method of testing the slipper spring suspension...
-
Modal analysis of railway current collectors using Autodesk Inventor
PublicationThe paper presents the results of modal analysis of railway current collector type 160EC. In the first place, the analysis was carried out analytically for a simplified two lumped mass pantograph model. Then numerical analysis was conducted in the Autodesk Inventor (AI) on the prepared multibody model using the AI modal analysis algorithm, which is based on the finite element method (FEM). Model elements which are most relevant...
-
A new approach to determination of the two-mass model parameters of railway current collector
PublicationThe paper presents two mathematical models of railway current collectors both with two degrees of freedom. The first one, hereinafter Pantograph Articulated Model (PAM), has one degree of freedom in rotational motion and the second degree of freedom in translational motion. The second model, called henceforth as Pantograph Reference Model (PRM), has both degrees of freedom in translational motion. Differential equations of the...
-
A new approach to determination of the two-mass model parameters of railway current collector
PublicationThe paper presents two mathematical models of railway current collectors both with two degrees of freedom. The first one, hereinafter Pantograph Articulated Model (PAM), has one degree of freedom in rotational motion and the second degree of freedom in translational motion. The second model, called henceforth as Pantograph Reference Model (PRM), has both degrees of freedom in translational motion. Differential equations of the...
-
Modelowanie współpracy odbieraka prądu z siecią trakcyjną
PublicationW artykule przedstawiono aspekty oceny współpracy odbieraka prądu z górną siecią trakcyjną na podstawie porównania modeli matematycznych. Zaprezentowano modele odbieraków prądu i sieci jezdnej wskazując na ich użyteczność do oceny siły stykowej i uniesienia przewodów jezdnych. Wykonano szereg symulacji stanów dynamicznych interakcji górnej sieci trakcyjnej i odbieraka prądu dla różnych parametrów. W szczególności zwrócono uwagę...
-
Krzysztof Jan Kaliński prof. dr hab. inż.
PeopleKrzysztof J. Kaliński completed his MSc study at Gdańsk University of Technology (GUT) Faculty of Production Engineering (1980, result – get a first). He obtained PhD at GUT Faculty of Machine Building (1988, result – get a first), DSc at GUT Faculty of Mechanical Engineering (ME) (2002, result – get a first), and professor’s title – w 2013 r. In 2015 r. he became full professor.His research area includes: theoretical and applied...
-
Visual measurement system for chosen parameters of current collectors
PublicationA current collector is an element in a traction vehicle, used for movable, contact con-nection between the main circuit of this vehicle and the contact line. Bad technical condi-tion of these important elements in the main circuit of the vehicle result in its incorrect cooperation with contact line. Periodic control of technical condition of current collectors ensures infallible current collection. The pantograph diagnostics consists...
-
System monitoringu odbieraków prądu pojazdów kolejowych w aspekcie bezpieczeństwa i ciągłości ruchu.
PublicationOmówiono metodę monitorowania stanu technicznego odbieraków prądu w oparciu o pomiar uniesienia przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w czasie przejazdu pociągu. Opisano konstrukcję i zasadę działania wdrożonego na linii kolejowej pilotażowego stanowiska monitoringu. Przedstawiono metodę analizy i sposób wizualizacji wyników pomiarów. Zastosowany algorytm szacowania siły statycznej odbieraka uwzględnia prędkości pociągu i działanie...
-
Analiza wyników monitoringu odbieraków prądu w warunkach ruchowych na linii kolejowej
PublicationOmówiono metodę ciągłego monitorowania stanu odbieraków prądu na linii kolejowej w oparciu o pomiar uniesienia przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w czasie przejazdu pociągu. Omówiono zasadę działania wdrożonego stanowiska monitoringu. Opisano algorytmy analizy danych pomiarowych - w szczególności oszacowania siły statycznej odbieraka prądu - i przyjęte kryteria oceny odbieraka. W analizie bierze się pod uwagę także prędkość pociągu...
-
Modelowanie dynamiki odbieraka prądu pojazdu kolejowego do celów diagnostycznych
PublicationNiewłaściwa współpraca odbieraka prądu i sieci trakcyjnej, w trudnych warunkach lokalnych, może prowadzić do uszkodzenia sieci trakcyjnej i pantografu. W ramach rozwoju metod monitoringu i diagnostyki dla tych podsystemów, tworzone są nowe i dokładniejsze narzędzia symulacyjne, których zakres obejmuje modelowanie zarówno napowietrznej sieci trakcyjnej i pantografu, a także ich dynamicznego oddziaływania. Głównym celem jest dokładniejsza...
-
A Note on Reduced Strain Gradient Elasticity
PublicationWe discuss the particular class of strain-gradient elastic material models which we called the reduced or degenerated strain-gradient elasticity. For this class the strain energy density depends on functions which have different differential properties in different spatial directions. As an example of such media we consider the continual models of pantographic beam lattices and smectic and columnar liquid crystals.
-
Sieć sensorowa do rejestracji drgań górnej sieci trakcyjnej w celach diagnostyki eksploatacyjnej
PublicationWraz ze wzrostem prędkości kolejowych pojazdów elektrycznych zwiększają się wymagania utrzymania sieci trakcyjnej w odpowiednim stanie technicznym. Ciągły monitoring i diagnostyka pozwalają wykrywać pogarszającą się jakość odbioru prądu z sieci jezdnej. Jedną z metod jest umieszczenie czujników przyspieszenia na przewodzie jezdnym. Analiza przebiegu przyspieszenia pozwala określić jakość współpracy sieci jezdnej z pantografem....
-
Diagnostyka i monitoring odbioru prądu z sieci trakcyjnej
PublicationPrzedstawiono metody diagnostyki i monitoringu trakcyjnych odbieraków prądu oraz sieci trakcyjnej. Sieć trakcyjna jest obecnie diagnozowana w kraju przy użyciu zintegrowanego systemu DST, składającego się z wagonów pomiarowych i lokalnych stanowisk do przetwarzania danych. Do badania charakterystyki statycznej pantografu wdrożono stanowisko terenowe ze specjalnym profilowaniem sieci, automatycznie mierzące siłę nacisku podczas...
-
Enriched buckling for beam-lattice metamaterials
PublicationWe discuss two examples of beam-lattice metamaterials which show attractive mechanical properties concerning their enriched buckling. The first one considers pantographic beams and the nonlinear solution is traced out numerically on the base of a Hencky’s model and an algorithm based on Riks’ arc-length scheme. The second one concerns a beam-lattice with sliders and the nonlinear solution is discussed in analytic way and, finally,...
-
Wybrane aspekty modelowania matematycznego kolejowego odbieraka prądu
PublicationNieprawidłowa współpraca odbieraka z siecią jezdną, w niekorzystnych warunkach lokalnych, prowadzi do uszkodzeń sieci lub odbieraka. Może być to spowodowane niewłaściwym wykonaniem lub utrzymaniem tych istotnych elementów układu zasilania. Tego typu sytuacje awaryjne powodują duże opóźnienia w ruchu pociągów i generują olbrzymie koszty. Wskazuje to na duże znaczenie odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych sieci i odbieraków oraz...
-
Weak Solutions within the Gradient-Incomplete Strain-Gradient Elasticity
PublicationIn this paper we consider existence and uniqueness of the three-dimensional static boundary-value problems in the framework of so-called gradient-incomplete strain-gradient elasticity. We call the strain-gradient elasticity model gradient-incomplete such model where the considered strain energy density depends on displacements and only on some specific partial derivatives of displacements of first- and second-order. Such models...
-
Sustainable Use of the Catenary by Trolleybuses with Auxiliary Power Sources on the Example of Gdynia
PublicationThe current developments in onboard power source technology, in particular, traction batteries, open up new potential in trolleybus transport and also make it possible to introduce electric buses. Thus far, trolleybus transport has required the presence of overhead lines (OHL). Introducing trolleybuses with onboard batteries makes it possible to grow the zero-emissions transport network in places with limited power supply capabilities...
-
Shaking table experimental study on damage mechanism of the disconnecting switch under seismic excitation
PublicationThe efficiency of the energetic network is a very import safety issue in the region experienced by the earthquake. High voltage disconnecting switches are important elements of the energetic infrastructure used to separate electric circuits (i.e. during repairs), which should not be damaged remaining fully operational. The aim of the paper is to show the results of the shaking table experimental investigation focused on damage...
-
Modelowanie i symulacja dynamiki ruchu trakcyjnego odbieraka prądu
PublicationW artykule przedstawiono dwa modele matematyczne kolejowych odbieraków prądu. Model podstawowy opracowano na podstawie analizy konstrukcji odbieraka ze stopniami swobody w ruchu obrotowym i postępowym. Drugi tzw. model zastępczy ma obydwa stopnie swobody w ruchu postępowym. Przedstawiono prosty sposób wyznaczenia wartości parametrów modelu zastępczego na podstawie wyników symulacji modelu odbieraka podstawowego. Model zastępczy,...
-
Travelling Architecture: Vanishing heritage of Gypsy caravans in Poland
PublicationThe wandering Gypsy/Roma groups began arriving in the territory of Poland in the fifteenth century. Leading a nomadic life, they did not develop any form of a built house until the nineteenth century, until the first wooden caravans appeared. In the twentieth century, the architecture of Gypsy caravans began to thrive. They developed into several different forms of meticulously decorated wooden mobile houses. At the same time however,...
-
3D Machine Vision System for Inspection of Contact Strips in Railway Vehicle Current Collectors
PublicationConstruction and technical condition of current collectors is crucial to reliability and safety of railway transportation. According to the Technical Specifications for Interoperability railway vehicles in the European Union should be equipped with carbon contact strips. Excessive wear or defects of contact strips degrade the capability of undisturbed power transmission, cause faster wear of contact wire, and can even result in...
-
Wavelet transform-based approach to defect identification in railway carbon contact strips.
PublicationPantographs of electric rail vehicles are fitted with carbon contact strips, which slide along the contact wire of catenary to provide constant electrical contact. Contact strips are exposed to wear and damages. Using damaged contact strips significantly increases the risk of catenary rupture. Therefore, their technical condition has to be inspected frequently. In previous work a 3D laser scanning system was proposed for recording...
-
Diagnostyka sieci trakcyjnej i monitoring odbieraków prądu
PublicationNiewłaściwa współpraca odbieraka prądu i sieci trakcyjnej, w trudnych warunkach lokalnych, może prowadzić do usterek a nawet uszkodzenia sieci jezdnej i pantografu. Sporadycznie występujące awarie oprócz kosztów wprowadzają znaczące opóźnienia w ruchu pociągów. Wskazano na potrzebę rozwoju metod monitoringu i diagnostyki dla tego systemu odbioru prądu. Przedstawiono wybrane aspekty diagnostyki górnej sieci trakcyjnej oraz metodę...
-
A general theory for anisotropic Kirchhoff–Love shells with in-plane bending of embedded fibers
PublicationThis work presents a generalized Kirchhoff–Love shell theory that can explicitly capture fiber-induced anisotropy not only in stretching and out-of-plane bending, but also in in-plane bending. This setup is particularly suitable for heterogeneous and fibrous materials such as textiles, biomaterials, composites and pantographic structures. The presented theory is a direct extension of classical Kirchhoff–Love shell theory to incorporate...
-
A general isogeometric finite element formulation for rotation‐free shells with in‐plane bending of embedded fibers
PublicationThis article presents a general, nonlinear isogeometric finite element formulation for rotation-free shells with embedded fibers that captures anisotropy in stretching, shearing, twisting, and bending - both in-plane and out-of-plane. These capabilities allow for the simulation of large sheets of heterogeneous and fibrous materials either with or without matrix, such as textiles, composites, and pantographic structures. The work...
-
Where the Second World War in Europe broke out: the land-scape history of Westerplatte, Gdańsk/Danzig
PublicationWesterplatte is known as the place where the Second World War in Europe broke out. However, its history covers many other events involving Polish, German, Russian and even French politics over the last three centuries - neglected by many papers published in the current discussion. Due to its location at the entrance to the main harbour on the Baltic Sea entrance, Wester-platte-Peninsula is cartographically the best-documented part...
-
Badania dynamiki ruchu odbieraków prądu z wykorzystaniem programu Autodesk Inventor
PublicationRozwój kolei dużych prędkości stawia coraz wyższe wymagania w zakresie konstrukcji i utrzymania sieci trakcyjnych oraz odbieraków prądu. Głównym problemem technicznym jest konieczność zapewnienia ciągłości styku pomiędzy przewodem jezdnym a nakładkami stykowymi ślizgacza. Współpraca pomiędzy elementami zestyku ślizgowego zależy w istotnym stopniu od zastosowanej konstrukcji odbieraka i wartości parametrów, zwłaszcza tych, które...
-
Analiza drgań przewodu jezdnego sieci trakcyjnej w aspekcie oceny jej stanu technicznego.
PublicationGórna sieć trakcyjna jest nadal najefektywniejszym sposobem zasilania kolejowych pojazdów elektrycznych. Sieć jezdna nie ma możliwości technicznych redundancji, co wymaga okresowej oceny stanu technicznego w celu zapewnienia prawidłowej współpracy z odbierakami prądu pojazdów. W artykule przedstawiono aspekty oceny stanu technicznego górnej sieci trakcyjnej na podstawie modelowania matematycznego i wybranych badań laboratoryjnych....
-
Nowa metoda diagnostyki stanu technicznego nakładek stykowych
PublicationThe current collection system, which consists of the overhead contact line and a current collector, is particularly important in electric rail vehicles, where their reliability is concerned. Faultless current collection is conditioned not only by suitable construction of these elements but also by their proper maintenance. Retaining permanent electrical contact is essential in DC systems, where current demand is relatively high. In...
-
Analiza drgań przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w aspekcie oceny jej stanu technicznego
PublicationW 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...
-
Modelowanie matematyczne górnej sieci trakcyjnej dla potrzeb diagnostyki odbieraków prądu
PublicationGórna sieć trakcyjna jest obecnie najbardziej skutecznym sposobem zasilania kolejowych pojazdów elektrycznych. Wzrost prędkości pojazdów zwiększa pobór mocy i wymaga zapewnienia właściwej współpracy odbieraków prądu pojazdów z siecią jezdną. Metody modelowania i projektowania wspomaganego komputerowo dla górnej sieci trakcyjnej są obecnie na całym świecie szeroko rozwijane. W artykule przedstawiono nowy model matematyczny elementów...
-
Początek Gdyńskiego Systemu Wodociągowego Wodociąg wiejski w gminie Oksywie w latach 1911 – 1929. Część I.
PublicationPrzedmiotem badań był wodociąg wiejski na Oksywiu z początku XX wieku, jako najstarszy na ziemiach polskich pod zaborami. Po przeprowadzeniu żmudnej kwerendy odtworzono przebieg procesu decyzyjnego jego budowy i eksploatacji. Szczególnie ważkie informacje odkryto w protokołach z posiedzeń Rady Gminnej Oksywia napisanych w języku staroniemieckim w latach 1911 – 1920. W rezultacie ustalono parametry techniczne sieci i urządzeń wodociągowych...
-
20232024_Elective design II_CULTURAL HERITAGE ROUTES_Gdańsk Virtual scenarios for city storytelling
e-Learning CoursesCultural Heritage Routes – Gdańsk. This course explores challenges, conflicts and concepts of cultural heritage preservation and protection in urban level, their connection to architectural and urban design in the time of digitalisation and their importance for a future of the cities. The aim of this course, based on the case study city of Gdańsk, is to understand the problem of cultural heritage and develop innovative...
-
Wysokoczęstotliwościowy falownik napięcia - badania symulacyjne
PublicationWiększość ruchomych odbiorników energii elektrycznej jest połączona ze źródłem energii poprzez: giętkie przewody, komutatory, pierścienie ślizgowe lub pantografy. Taki sposób zasilania w energię elektryczną jest powszech-nie akceptowalny w łagodnym środowisku pracy, ale może być ograniczony w środowisku zagrożonym pod względem wybuchu lub wilgotnym. W wielu przypadkach zastosowań trakcyjnych warunki środowiskowe nie pozwalają na...
-
Płyty przedprożowe z elewacji dawnego budynku jatek mięsnych w Gdańsku?
PublicationPodczas badań archeologicznych prowadzonych w latach 2004-2005 na terenie historycznych jatek mięsnych głównomiejskiego cechu rzeźników w Gdańsku, kierujący badaniami Robert Krzywdziński postawił tezę, że fragmenty płaskorzeźbionej dekoracji ściany szczytowej od strony ulicy Mariackiej, zniszczonego w 1945 roku budynku jatek, zostały wykorzystane jako elementy dekoracyjnych płyt przedprożowych podczas powojennej odbudowy kamienicy...