27284

تحليل ارتعاشات و سايش چرخ و محور با در نظر گرفتن ناهمواري هاي ناحيه تماس

كارشناسي ارشد

مهندسي ماشين هاي ريلي

1398

1401/06/15

پريسا حسيني تهراني

راه آهن

در اين پايان نامه به بررسي سايش چرخ ها و حركت عمودي (نيروهاي عمودي و شتاب عمودي) در اثر طول موج هاي متفاوت كاروگيشن بين 06/0 الي 013/0 متر پرداخته شده است. مسير شبيه سازي شده به 4 حالت: مسير مستقيم و مسير منحني با قوس هاي 300 ، 450 و 600 متر دسته بندي شده است.به منظور بررسي تاثير سيستم تعليق، اين چهار حالت در دو مدل چرخ¬محور ساده و مدل چرخ¬محور به همراه بوژي داراي سيستم تعليق اوليه، شبيه سازي شده است. سرعت حركت چرخ¬محور در اين شبيه سازي عمدتا 300 كيلومتر بر ساعت در نظر گرفته شده است، در بعضي حالات به خاطر بلند شدن چرخ از روي ريل به دليل طول موج كوتاه كاروگيشن، سرعت حركت به 160 كيلومتر بر ساعت تقليل داده شده است. با بررسي و مقايسه نتايج حاصل از دو مدل چرخ محور و بوژي مشاهده شد; كه با كاهش طول موج كاروگيشن، سايش چرخ ها به صورت كلي افزايش مي¬يابد. همينطور با كاهش طول موج ناهمواري كاروگيشن در بعضي نقاط مقادير نيروهاي عمودي به صفر رسيده است كه مي¬توان از آن به عنوان پديده هانتينگ تعبير كرد، كه باعث ناپايداري حركت چرخ ها و افزايش احتمال بلند شدن چرخ از روي ريل و خطرات خروج از خط شود. شتاب هاي عمودي در حالات مختلف با هم مقايسه شدند و مقادير پيك هاي نمودارها بخاطر نزديك شدن فركانس طبيعي به فركانس تحريك ناشي از حركت بر روي كاروگيشن ايجاد مي¬شود، ( پديده تشديد) كه مي¬تواند مشكلات ديناميكي مانند ارتعاشات خود تحريكي را به وجود بياورد.

1401/08/14

Analysis of wear and vibration of Wheelset/rail due to excitation of rail corrugation in high-speed

1/1/1900 12:00:00 AM

This thesis investigates the wheel wear and vertical dynamic (vertical forces and vertical acceleration) of the contact patch between the wheelset and the rail track under the effect of different corrugation frequencies. The simulated path is divided into 4 modes: straight path, curved track with R300, R450, and R600 meters. In this simulation, the wheelset velocity is mainly considered to be 300 km/h, in some cases, the velocity has been reduced to 160 km/h due to the lifting of the wheel axis from the rail due to high corrugation. By examining the obtained results, it was observed that with the increase in the frequency of corrugation (decreasing the wavelength), the wear of the wheels increases in general. Also, with the rise of corrugation, the values of vertical forces reached zero in some places, which can cause the phenomenon of hunting and increase the risks of derailment. The vertical accelerations were compared in different situations and the values of the peaks are due to the approach of the natural frequency to the frequency of corrugations (resonance phenomenon), which can cause dynamic problems such as self-excited vibrations and noises.

ارتعاشات عمودي , سايش , تماس چرخ و ريل , كاروگيشن , شتاب , شتاب عمودي , نيرو

Vertical Vibration , wear , Wheel-Rail Contact , Accelereation , forces , Vertical Acceleration

Ali Sadeghi

Parisa Hoseini Tehrani