16086

16086

طراحي گيربكس قطار پر سرعت بر اساس استانداردها و محدوديت‌هاي اين نوع از قطارها

كارشناسي ارشد

ماشينهاي ريلي

خرداد 1395

خرداد 1395

دكتر حبيب اله ملاطفي

راه‌آهن

چكيده كاهش زمان سفرها خصوصا سفرهاي بين‌شهري يكي از اصلي‌ترين موارد رقابت مدهاي حمل و نقل مي‌باشد. حمل و نقل ريلي كه به دليل امنيت بالا و قيمت مناسب خود جايگاه ويژه‌اي در كشورهاي جهان دارد، بايد با افزايش سرعت ناوگان جايگاه خود را ارتقا بخشد. از اين منظر راه‌آهن كشور به حضور قطارهاي پرسرعت در ناوگان خود نياز دارد. در اين تحقيق به طراحي جعبه‌دنده‌ بر اساس مشخصات قطار پرسرعت ICE 3 پرداخته شده است. دو جز اصلي جعبه‌دنده به ترتيب اولويت چرخدنده و محور مي‌باشند. براي طراحي چرخدنده ابتدا بايد پيش‌تصميم‌هايي از جمله انتخاب جنس اتخاذ گردد. در ميان انواع فولادها، فولادهاي كربن دهي شده به دليل مقاومت سايشي بالاي خود انتخابي بهينه براي ساخت چرخدنده‌ها مي‌باشند. براي طراحي اوليه‌ي چرخدنده‌ها از استاندارد آگما استفاده شده است كه اين طرح اوليه نياز به تاييد دارد. طراحي چرخدنده بر اساس استحكام قطعه در برابر تنش‌هاي تماسي و خمشي صورت مي‌گيرد. براي تاييد طرح اوليه مقدار تنش‌هاي بحراني آن از روش المان محدود با استفاده از نرم‌افزار آباكوس بدست آمده و با مقادير پيش‌بيني شده مقايسه مي‌گردد. براي اعتبار سنجي، طرح بر اساس دو استاندارد معتبر ايزو و دين با استفاده از نرم‌افزار كيس‌سافت نيز تحليل مي‌شود تا اعتبار آن بر اساس استانداردهاي ديگر نيز مشخص گردد. پس از نهايي شدن طراحي چرخدنده‌ها، به طراحي محور بر اساس معيارهاي خستگي پرداخته مي‌شود. طرح اوليه‌ي محور بر اساس معيار گودمن مشخص مي‌گردد و سپس اعتبار اين طرح با استفاده از نرم‌افزار كيس‌سافت بر اساس استانداردهاي معتبر آگما و دين بررسي مي‌شود. در نهايت اجزاي ديگر جعبه‌دنده نظير بلبرينگ و كوپلينگ انتخاب مي‌گردند و پس از نهايي شدن قطر محور تغيير فرم و فركانس تشديد آن به عنوان پارامتر طراحي بررسي مي‌گردد. واژه‌هاي كليدي: قطارپرسرعت، جعبه‌دنده، چرخدنده، المان محدود، استاندارد