شماره ركورد
33787
پديد آورنده
علي كشكولي
عنوان
بررسي اثر ترمزگيري بر روي ديناميك قطار مسافري پرسرعت براي بررسي راحتي سفر
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي خط و سازههاي ريلي
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/11/16
استاد راهنما
سعيدرضا مساح
استاد مشاور
روحالله طالبي توتي
دانشكده
راهآهن
چكيده
امروزه براي حفظ جايگاه صنعت راهآهن در بازار حملونقل، بهكارگيري قطارهاي پرسرعت بهگونه چشمگيري افزايش يافته است. راحتي سفر يكي از مهمترين معيارهاي ارزيابي عملكرد ديناميكي وسيله نقليه راهآهن است. ارتعاشات و شتابهاي وارده به قطار زير اثر عوامل گوناگون، نقش بسيار مهمي را در اين حوزه ايفا ميكند. فرايند ترمز از عوامل مهم و اثرگذار بر روي ديناميك طولي خط و قطار است. يكي از مواردي كه در پژوهشهاي پيشين بسيار كم به آن پرداخته شده است؛ تأثير فرايند ترمزگيري بر روي شاخصهاي راحتي سفر قطار است. از آنجا كه اين موضوع زير اثر سنجههاي گوناگون و همچنين براي سرعتهاي بالا بررسي نشده است؛ بنابراين در اين پژوهش سعي بر آن است كه با اعمال ترمز سبك به يك واگن مسافري، به بررسي شكاف پژوهشي يادشده بپردازيم. سنجههايي كه در اين پاياننامه بررسي شدهاند؛ سرعت، نيروي ترمز، دامنه ناهمواري خط در شدتهاي گوناگون و نسبتهاي ميرايي قائم سامانههاي تعليق اوليه و ثانويه ميباشد. همچنين براي ارزيابي راحتي سفر از شاخص اسپرلينگ (Wz) استفاده شده است. الگوسازيهاي مرتبط با قطار و راهآهن به كمك يكي از نرمافزارهاي مبتني بر ديناميك چندجسمي و در بستر نرمافزار يونيورسال مكانيسم (UM)، انجام شده است. همچنين اعتبار الگوي ديناميكي ساخته شده در اين پژوهش نيز با الگوي ديناميكي ژانازكار (2011) بررسي شده است. يافتهها نشان داده است كه با به كارگيري نيروهاي ترمز سبك با بزرگاي ثابت و يكنواخت راحتي سفر در راستاي قائم در سرعت 150 تا 175 كيلومتر بر ساعت به بالا نسبت به وضعيت بدون ترمز به گونه چشمگيري كاهش مييابد، كه اين وضعيت با افزايش شدت ناهمواري تشديد شده است. به عنوان نمونه در شرايط با ناهمواري ملايم و براي سرعت 250 كيلومتر بر ساعت راحتي به ميزان 35/4 درصد و در شرايط با ناهمواري متوسط به ميزان 36 درصد دچار كاهش شده است. از سوي ديگر بهترين نسبت ميرايي سامانه تعليق ثانويه در شرايط بدون ترمز براي سرعتهاي 150 كيلومتر بر ساعت به بالا مقدار 0/06 بوده است. همچنين در سرعتهاي بالا و براي شرايط ترمزگيري بهترين نسبت ميرايي سامانه تعليق ثانويه با افزايش ميزان نيروي ترمز، افزايشي ملايم داشته است. افزون بر اين تغييرات نسبتهاي ميرايي سامانه تعليق اوليه در هر دو وضعيت بدون ترمزگيري و با ترمزگيري تأثير كمتري را نسبت به سامانه تعليق ثانويه بر روي اندازههاي شاخص راحتي سفر قائم داشته است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/10
عنوان به انگليسي
Investigating the effect of braking on the dynamics of high-speed passenger trains to examine ride comfort
تاريخ بهره برداري
2/4/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي كشكولي
چكيده به لاتين
Today, in order to maintain the position of the railway industry in the transportation market, increasing the speed of trains has been considered. Ride comfort is one of the most important criteria for evaluating the dynamic performance of a railway vehicle. Vibrations and accelerations to the train under the influence of various factors play a very important role in this area. The braking process is one of the important factors that affects the longitudinal dynamics of the train and track. One of the issues that has been addressed very little in previous research is the effect of the braking process on train ride comfort indicators. Since this issue has not been studied under the influence of various parameters and also for high speeds; therefore, in this research, we try to investigate the aforementioned research gap by applying light braking to a railway passenger car. Among the parameters that have been examined in this thesis; The initial speeds, braking force, track irregularity amplitude at different intensities, and vertical damping ratios of primary and secondary suspension systems can be mentioned. The Sperling index (Wz) was also used to evaluate the ride comfort. The numerical simulation of the wagon and track was carried out using a software based on multibody dynamics and in the Universal Mechanism (UM) software. The validity of the dynamic model developed in this study was also examined with the dynamic model of Dhanasekar (2011). The results showed that by applying light braking forces with a constant and uniform magnitude, the comfort in the vertical direction at speeds of 150 to 175 km/h and above, compared to the no-braking condition, is significantly reduced, which is exacerbated by increasing the irregularity intensity. For example, in conditions with soft irregularity and at a speed of 250 km/h, comfort decreased by 35.4% and for conditions with moderate irregularity by 36%. In addition, the best damping ratio of the secondary suspension system in unbraked conditions for speeds of 150 km/h and above was 0.06. Also, at high speeds and for braking conditions, the best damping ratio of the secondary suspension system increased slightly with increasing braking force. In addition, changes in the damping ratios of the primary suspension system in both unbraked and braked conditions had a smaller effect than the secondary suspension system on the values of the ride comfort index.
كليدواژه هاي فارسي
راحتي سفر , ترمزگيري , شاخص اسپرلينگ , الگوسازي , شتابهاي بدنه واگن
كليدواژه هاي لاتين
Ride comfort , Braking , Sperling index , Modeling , Wagon body accelerations
Author
Ali Kashkoli
SuperVisor
Saeed Reza Massah