مدل سازی و تحلیل دینامیکی واگن مسافری سرعت بالا در سامانه ریلی ایران

واگن هنگام حرکت بر روی ریل، ارتعاشاتی را تجربه می کند که از جمله مهم ترین آنها ارتعاشات عرضی است. ارتعاشات عرضی واگن در سرعتهای بالا موجب بروز نوعی ناپایداری به نام هانتینگ می شوند. در این مقاله، با استفاده از استخراج معادلات حرکت غیرخطی یک واگن مسافری سرعت بالا، ارتعاشات عرضی آن در مسیر مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. عوامل غیر خطی مدل واگن، هندسه پروفیل چرخ و نیروهای خزشی در تماس چرخ و ریل هستند. در مد لسازی واگن، از تئوری خزش غیرخطی هیوریستیک استفاده شده و پروفیل چرخ نیز به کمک یک تابع غیرخطی چندضابطه ای در معادلات وارد شده است. افزون براین، هر دو نوع تماس تک نقط های و دو نقطه ای چرخ و ریل در مدل سازی واگن در نظر گرفته  شد ه اند21 درجه آزادی برای واگن 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 هر قاب بوژی و جابجایی جانبی، جابجایی عمودی، تغییر زاویه رول، تغییر زاویه پیچ و تغییر زاویه یاو برای بدنه واگن. معادلات حرکت پس از استخراج با استفاده از نرم افزار MATLAB حل شده و با بررسی نتایج، سرعت بحرانی واگن 83 m/s تعیین شده است.