بررسی تاثیر ناهمواری های موجی شکل ریل بر رفتار خط آهن به روش حل عددی در فرمول بندی مختصات متحرک

یکی از پارامترهای مهم و تاثیرگذار بر رفتار دینامیکی سازه ی خط آهن، ناهمواریهای ریل است. پدیده ناهمواری موجی شکل ریلها (کاریوگیشن)1از منابع اصلی تحریک دینامیکی اندرکنش خط و قطار به شمار می آید. در این مقاله به کمک مدلسازی عددی اندرکنش خط و قطار با فرمول بندی مختصات متحرک2، اثرات توام افزایش دامنه و طول موج کاریوگیشن-برای سرعتهای تا 360 کیلومتر بر ساعت -بر نیروهای تماسی چرخ و ریل موردبررسی قرارگرفته است. همچنین نسبت کاهش بار چرخ3 نیز در این حالات محاسبه و با مقادیر مجاز آیین نامه مقایسهاستشده . نتایج نشان میدهد برای شرایط در نظر گرفته شده در این تحقیق، ضریب بی باری مجاز چرخ، دامنه ی کاریوگیشن را با در نظرگیری همه ی سرعتها به 0/22 میلیمتر محدود مینماید. همچنین مشاهده شد که در هر طول موج سرعت مشخصی سبب ایجاد بیشینه جابجایی و نیرو میگردد و جالب است که درنهایت مقدار بیشینه جابجایی و نیرو در تمامی حالات به هم نزدیک است. با بررسی بیشتر مشخص شد، در حقیقت این طول موج همان طول موجی است که برای این سرعت بخصوص فرکانس تحریک برابر با فرکانس طبیعی میشود. در هر سرعت خاص در یک طول موج بخصوص فرکانس تحریک به فرکانس طبیعی سیستم چرخ نزدیک شده و باعث ایجاد پدیدهی رزونانس میگردد. همانطور که انتظار میرود جابجایی و نیروی وارده هنگامیکه پدیده ی تشدید رخ میدهد به مقداری بیشینه میرسد.

Keywords:

ناهمواری ریل , اندرکنش خط-قطار , مختصات متحرک , پدیدهی تشدید , رزونانس