Podstawowe kryteria oceny komfortu pojazdu Częstości rezonansowe części ciała ludzkiego (człowiek jako układ mechanistyczny) gałka oczna

głowa (pionowo)

30 – 80 Hz

ok. 25 Hz

układ kości ramion

4 – 5 Hz

klatka piersiowa

ok. 50 Hz

ramię opuszczone

16 – 30 Hz

masa brzuszna

kręgosłup

4 - 8 Hz

16 – 30 Hz

kolano zgięte

ca. 2 Hz

dłoń opuszczona

50 - 200 Hz

podudzie w pozycji stojącej

20 Hz

Częstości rezonansowe części ciała ludzkiego i związane z nimi dolegliwości organ

częstość

dolegliwości

rezonansowa

kręgosłup

20 – 30 Hz

bóle lędźwiowe i głowy

głowa

4 –6 Hz

senność i zmniejszenie uwagi

20 – 30 Hz

bóle głowy

ucho wewnętrzne

4 - 8 Hz

utrata równowagi

serce

4 - 8 Hz

bóle klatki piersiowej podobne jak przy anginie układ oddechowy

1 - 4 Hz

bezdech i odczucie ucisku

wątroba

4 - 8 Hz

nie wywołuje bolesności

układ trawienny

4 - 8 Hz

bolesność brzuszna

układ wzrokowy

1 - 10 Hz

zmniejszenie ostrości widzenia

20 - 40 Hz

zmniejszenie możliwości rozpoznania obrazu wg. R. Panagin: La dinamica del vehicolo ferroviario Komfort pojazdów szynowych można ocenić kilkoma metodami.

Metoda 1.• ISO 2631

Określa ona częstotliwościowo ważone wartości skuteczne przyspieszenia w pudle wagonu. Ważenie częstotliwości polega na przefiltrowaniu sygnału przyspieszenie przez filtry różne dla kierunku pionowego i poziomego. Kryterium oceny jest zależne od czasu ekspozycji, brak jednak wartości granicznych wykorzystywanych do oceny pojazdów szynowych.

Krzywe oceny wg. ISO 2631.

wk - pionowe dla zakresu 0,5 – 80 Hz wd - poprzeczne i wzdłużne dla zakresu 0,5 – 80 Hz wf - pionowe (choroba morska) dla zakresu 0,1-0,5 Hz T. Piechowiak Komfort1 1 / 3

Metoda 2. E! 12299, UIC 513

Norma ISO 2631oceny drgań na człowieka nie jest wystarczająca do oceny komfortu pojazdu szynowego. Ocenia ona komfort na podstawie jazdy na długim odcinku trasy, nie biorąc pod uwagę dostatecznie pojedynczych dużych drgań. Uwzględnia to lepiej norma EN 12299 jako następca kary UIC 513.

Funkcje wagi (filtry) odpowiadają ISO 2631, jednakże od roku 2001 krzywa wk została zmodyfikowana do wb (rys), gdyż nadaje się bardziej do oceny pojazdów szynowych.

Rys. starsza (wk) i nowsza (wb) krzywa funkcji wagi drgań pionowych.

Wynikiem jest wartość NMV uwzględniająca przyspieszenia w 3 kierunkach obliczana na podstawie 95 % wartości średnich w trzech kierunkach z co najmniej 60 kolejnych 5 sekundowych przedziałów.

na podstawie wskaźnika komfortu :

!MV

Ocena komfortu

N < 1

bardzo dobry komfort

1 < N < 2

dobry komfort

dla pojazdów o wysokim komforcie

2 < N < 4

komfort średni, przeciętny

4 < N < 5

zły komfort

N > 5

bardzo zły komfort

Zaleca się uzyskanie wskaźników komfortu: N = 2 – dla pojazdów wysokiego komfortu, N = 3 - dla pojazdów klasycznych

N = 4 - dla pojazdów podmiejskich, Typową 95% wartością graniczną dla pojazdów dużych prędkości zarówno dla przyspieszeń pionowych i poprzecznych jest 0,2 m/s2, co po przeliczeniu daje NMV = 1,7.

T. Piechowiak Komfort1 2 / 3

Metoda 3. Wskaźnik komfortu Wz

Jest to starszy wskaźnik komfortu Wz (Wertungsziffer) - spokojność biegu wg Sperlinga.

Zaproponowana w roku 1941, rozwinięta w 1956r. Posiada kilka wersji w zależności od formy pomiaru. Współczesna wersja to:

30

3

3

Wz = 10

B( f )

∫

a df

0,5

gdzie:

B(f) - częstotliwościowa funkcja wagi, a – amplituda przyspieszeń dla danej częstości f Rys. Charakterystyki amplitudowe filtrów.

Bs – filter drgań pionowych, Bw – filter drgań pionowych, BT – filter dla wagonu towarowego.

Wynikowe wartości ocenia się według różnych skal. Podana przez Sperlinga brzmi: Wz

Jakość biegu

1

bardzo dobra

1,5

prawie bardzo dobra

2

dobra

2,5

prawie dobra

3

zadowalająca

3,5

jeszcze zadowalająca

4

dopuszczalna do eksploatacji

4,5

niedopuszczalna do eksploatacji

5

niebezpieczna

T. Piechowiak Komfort1 3 / 3