9417

9417

طيبه رسولي

كارشناسي ارشد

مهندسي راه آهن گرايش ماشين هاي ريلي

اسفند 1390

اسفند 1390

دكتر حبيب ا... ملاطفي

دكتر شروان عطايي

چكيده معمول‌ترين نوع خط، خط بالاستي مي باشد كه در آن ريل‌ها به وسيله پابند به تراورس متصل مي‌شوند و تراورس در لايه‌اي به‌نام بالاست قرار مي گيرند. سختي بالاست جابه‌جايي تاج ريل در اثر بار عمودي تعريف مي شود كه باتوجه به بار وارد بر خط، وابسته به فركانس مي باشد. با در نظر گرفتن سختي مناسب براي خط، مي توان خرابي هاي ناشي از سختي خط از قبيل افتادگي ريل، ترك‌هاي تراورس و ارتعاشات خط كنترل نمود. همچنين با تعميرونگهداري به موقع ، سختي خط كنترل مي‌شود. لزوم تعميرونگهداري خط و پارامترهاي موثر در بهينه¬سازي خط و تعيين وضعيت خط جهت تعميرونگهداري پيش¬بينانه، امري ضروري است. هدف از اين پژوهش ارائه مناسب‌ترين مدل تحليلي براي مقايسه‌ي پاسخ فركانسي خط با نتايج حاصل از پاسخ ميداني مي‌باشد. همچنين ارزيابي اثر عمليات تعميرونگهداري مكانيزه بر خصوصيات مكانيكي خط به‌منظور وضعيت‌سنجي دقيق‌تر خط و پارامترهاي موثر بر رفتار خط از ديگر اهداف اين پژوهش مي باشد. براي ارزيابي نتايج بخشي از خطوط بالاستي كشور، آزمايشات ديناميكي بر روي خط انجام شده‌است. در اين آزمايشات سختي قائم خط و روند تغييرات پارامترهاي مكانيكي در مراحل مختلف تعميرونگهداري، ارزيابي شده است. در اين پايان‌نامه براي تحليل پارامترهاي موثر بر پاسخ ديناميكي خط، خطي به طول 18 متر در نرم‌افزار المان محدود به‌صورت سه‌بعدي مدل شده است. با اعتبارسنجي مدل و مدل بهينه در زمان پاسخگويي مناسب انتخاب گرديد. در تحليل ارتعاشات آزاد خط مدل شده، فركانس هاي طبيعي و شكل مودي خط در فركانس هاي كمتراز 1000هرتز بررسي گرديد. در شبيه‌سازي مدل، بارگذاري بر روي ريل در سه حالت ضربه‌اي، بارمحوري و بار واگن شبيه‌سازي شده‌است و شتاب ريل، كرنش و تغيير مكان در هرسه حالت بررسي گرديد. در نرم‌افزار المان محدود با تغيير سختي بالاست، سختي پد و سرعت بار متحرك؛ شتاب، كرنش و تغيير مكان ريل ارزيابي شد. با انجام شبيه‌سازي و مقايسه آن با نتايج آزمايش مي‌توان به نتايج زير رسيد: 1- مقدار حداكثر كرنش زير بار چرخ با زيركوبي و تثبيت ديناميكي و با دوبرابر شدن سختي بالاست حدود 33% كاهش مي يابد. 2- شتاب پايه ريل با زيركوبي و تثبيت ديناميكي و دو برابر شدن ميزان سختي خط حدود 14% افزايش مي يابد. 3- تغيير مكان تراورس قبل از زيركوبي غير يكنواخت تر است و با زيركوبي و تثبيت ديناميكي رفتار مشابه مي گردد. 4- ميزان تغيير مكان با زيركوبي و تثبيت ديناميكي و با توزيع بهتر نيروها، كاهش مي يابد.و با دو برابر شدن سختي بالاست، ميزان تغييرمكان 60% كاهش مي‌يابد. واژه¬هاي كليدي: پاسخ فركانسي، شبيه¬سازي، كرنش، شتاب، آزمايشات ميداني