بررسی تأثیر گودی سطح چرخ واگن مسافری ایران بر ارتعاشـــات آن

چرخ واگن در محدوده عمر کاری خود با میلیون ها سیکل تماس شدید با ریل روبروست. در اثر این تماس ها، سطح چرخ دچار سایش شده و گود می شود. گودی سطح یکی از مشکلات جاری سامانه های ریلی به حساب می آید. چرخ های گود شده باعث تشدید بروز نوعی ناپایداری به نام هانتینگ می شوند. در این پایان نامه، به بررسی اثر اندازه گودی سطح چرخ و نوع آن بر ناپایداری و ارتعاشات واگن پرداخته شده است. بدین منظور، مدل ریاضی یک واگن مسافری سرعت بالا ایجاد و در یک مسیر مستقیم تحلیل دینامیکی شده است. برای استخراج معادلات دیفرانسیل غیر خطی حاکم بر حرکت واگن، از تئوری خزش غیر خطی هئوریستیک، استفاده شده است. 21 درجه آزادی برای وسیله نقلیه ریلی در نظر گرفته شده که عبارتند از: جابجایی جانبی و تغییر زاویه یاو برای هر چرخ و محور، جابجایی جانبی، جابجایی عمودی، تغییر زاویه رول و تغییر زاویه یاو برای قاب بوژی ها، جابجایی جانبی، جابجایی عمودی، تغییر زاویه رول، تغییر زاویه پیچ و تغییر زاویه یاو برای بدنه واگن. پروفیل های نو و گود شده چرخ با توابع غیر خطی در معادلات حاکم وارد و دستگاه معادلات دیفرانسیل حاکم توسط کد نویسی در نرم افزارmatlab حل شده اند. علاوه بر مدل سازی ریاضی، واگن مسافری مورد مطالعه در نرم افزار adams/rail مدل شده و سرعت بحرانی هانتینگ با پروفیل های نو و گود شده در این نرم افزار محاسبه گردیده است. در نهایت با بررسی و مقایسه نتایج تحلیلی و عددی صحت مدل سازی تأیید، حد مجاز گودی تعیین و اهمیت انواع گودی برای واگن مسافری مورد ارزیابی قرار گرفته است.