23332

بررسي و تحليل اثر روانكاري جامد بر ديناميك تماس چرخ و ريل

كارشناسي ارشد

مهندسي ماشين هاي ريل

1397

1397/10/20

دكتر محمد علي رضواني

مهندسي راه‌آهن،

سايش ريل يكي از مهمترين عواملي است كه باعث تعويض زود هنگام ريل در قوس ها وادوات سوزن ها شده و هزينه سنگيني را به راه آهن تحميل مي كند. چرخ قطار هنگام عبور از قوس به دليل نيروي گريز از مركز به سمت ريل خارجي متمايل شده و با كلاهك ريل تماس مي يابد. در صورتي كه اين تماس به طور مداوم تكرار شود، مسائله حادي از نظر سايش، در چرخ و ريل و خروج از خط ايجاد مي نمايد به همين دليل در بسياري از كشورها از جمله آمريكاي شمالي از روانكار (جامد) براي كاهش سايش بين چرخ و ريل استفاده مي نمايند. پژوهش حاضر بر مبناي صنعت ريل ايران، ريل UIC60 و چرخ S1002 با هدف، بررسي و تحليل اثر روانكاري جامد بر ديناميك تماس چرخ و ريل و مسير s-curve بر اساس دو سرعت m/s20 و m/s30 انجام شده است. اين مطالعه به روش حل مسئله به صورت تحليل ديناميكي مي باشد كه خود شامل مدل سازي و شبيه سازي و اعمال شرايط اوّليه ي بوژي 100-18 است. تحليل پاسخ ها توسط نرم افزار Universal Mechanism استخراج شده است و جهت نمايش، تحليل يافته ها از نرم افزار Excel استفاده شده است. استفاده از روانكار جامد در قوس ها و در دو سرعت m/s 20 و m/s30 با روانكار و بدون آن بررسي و تحليل شد و نتايج حاصله در دو سرعت مورد مقايسه قرار گرفت كه نتايج نشان داد. استفاده از روانكار مي تواند كاهش سايش مطلوبي را در قوس ها و در مسير s-curve به همراه داشته باشد و در مقايسه سرعت ها، كاهش سايش به ويژه در سرعت پايين نسبت به سرعت بالا مطلوب تر مشاهده شد.

1400/01/29

Investigation and analysis of the effect of solid lubrication on the contact dynamics of wheels and rails

1/10/2019 12:00:00 AM

Rail wear is one of the most important factors that cause early replacement of rails in arches and needle tools and imposes a heavy cost on the railway. When passing through an arc, the train wheel tilts toward the outer rail due to centrifugal force and contacts the rail cap. If this contact is repeated continuously, it causes an acute problem in terms of wear, on the wheels and rails and off-line, so in many countries, including North America, lubricant (solid) to reduce wear between the wheels and They use rails. The present study is based on the Iranian railway industry, UIC60 rail and S1002 wheel with the aim of investigating and analyzing the effect of solid lubrication on the contact dynamics of wheel and rail and s-curve path based on two speeds of 20 m / s and 30 m / s. This study is a problem-solving method in the form of dynamic analysis, which includes modeling and simulation and applying the initial conditions of 18-100 bogies. The analysis of the answers was extracted by Universal Mechanism software and Excel software was used to display the analysis of the findings. The use of solid lubricant in arches at two speeds of 20 m / s and 30 m / s with and without lubricant was investigated and analyzed, and the results were compared at two speeds, which showed the results. The use of lubricant can reduce the desired wear in the arches and in the s-curve path, and in comparison with the speeds, the reduction of wear, especially at low speeds, was more favorable than at high speeds.

روانكاري، روانكاري جامد، ديناميك، تماس چرخ و ريل،سايش.

: Lubrication, Solid lubrication, Dynamics, Wheel and rail contact, Abrasion