بررسی اثر خرابی تراورس بر روی ارتعاشات واگن

راحتی سفر یک مسأله اساسی در حمل و نقل ریلی می باشد. تحقیقات نشان داده است که مهمترین پارامترهای تأثیرگذار روی ارتعاشات واگن و خط آهن تعمیر نامناسب ریل، خرابی تراورس، مسیرهای منحنی و زیگزاگ و ناهمواری های عمودی و افقی ریل می باشند. در این پایان نامه اثرات خرابی تراورس بر ارتعاشات واگن و خط بررسی شده است. ریل هابه صورت دو تیر اویلر- برنولی که بر روی بالشتک های الاستیک قرار دارند مدل گردیده اند. همچنین تراورس ها به صورت تیر های ویسکوالاستیک مدل شده اند. تعدادی از این تراورس ها خط آهن خراب فرض شده اند. یک مدل سه بعدی از واگن باری شش محوره با 48 درجه آزادی برای شبیه سازی پیشنهاد شده است. محور دارای پنج درجه آزادی شامل جابجایی های طولی، جانبی، قائم و دوران حول محور های x وy می باشد. برای محاسبه نیروی تماسی بین چرخ و ریل موقعیت مربوط به چرخ و ریل در هر لحظه بدست آمده است. با استفاده از مختصات نقاط هر چرخ در سیستم مختصات ریلی میزان نفوذ چرخ در ریل محاسبه شده است. برای محاسبه نیروهای تماسی بین چرخ و ریل از تئوری تماس غیرخطی هرتز و تئوری خطی کالکر استفاده شده است. برنامه کامپیوتری ارائه شده در این پایان نامه قادر است با استفاده از روش رانگ کوتاه معادلات حرکت قطار را برای شرایط کاری مختلف حل کند. با استفاده از این مدل تأثیرات سرعت قطار، وزن واگن، مکان شکست تراورس و ضریب سختی فنر پیچشی روی ارتعاشات وسایل نقلیه ریلی و خط آهن مورد بررسی قرار گرفته است.