بررسی شرایط هندسی تماس ریل و چرخ با استفاده ازمدل اجزاء محدود

تماسبین ریل و چرخ تابع عوامل متعددی است که از مهمترین آنها در حوزه تماسالاستیک، شکل هندسی پروفیل ریل و چرخ است. شرایط تماسریل و چرخ به طور مستقیم بر مقدار و نحوه سایش آنها در خطوط راه آهن مؤثراست. با توجه به اینکه تئوریهای موجود در مورد تماس اجسام از جمله تئوری هرتز دارای محدودیتهای عمدهای در شرایط خاص تماس ریل با چرخ است در این مقاله سعی شده است تا به وسیله یک مدل اجزاء محدود بررسیدقیقتری بر روی تماسریل با چرخ صورت گیرد. به منظور اطمینان، نتایج مدل با نتایج دو مدل دیگر- مدل ساخته شده با نرم افزارABAQUS و مدل آقای سایمون ایونیسکی در سال ۲۰۰۳ - صحت سنجی شده است. سپس علاوه برمدلسازی تماس در شرایط نو بودن ریل،تماسریل و چرخ در وضعیت ریل سایش یافته نیز بررسی شده است. با استفاده از یک نیروی جانبی، شرایط تماس در حالت عبور از قوس(تماس دو نقطه ای) و نواحی مختلف تماسبینچرخ و ریل بررسی شد. نتایج حاصل از تحلیل مدل حاکی از اختلاف قابل توجه بین پارامترهای تماسی حاصل از تئوری هرتز و مدل اجزاء محدود استکه علل عمده این اختلاف را میتوان در فرضیات پایه روش تئوری هرتز جستجو کرد. همچنین نتایج،برتری استفاده از پروفیلهای جدید چرخ که قادر به برقراری تماس تطبیقی با ریل نو هستنند(مانند(ORE-S 1002 رانشان میدهد.

Keywords:

تماس ریل وچرخ , تئوری هرتز , سایش ریل , مدل اجزاءمحدودتماس