نام پژوهشگر: حمید کریمی احمد آبادی

بررسی تنشهای مکانیکی و حرارتی و نقش آنها در واماندگی چرخهای راه آهن ریلی ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  حمید کریمی احمد آبادی   رحمت الله قاجار

در اثر افزایش بار محوری و سرعت حرکت قطارها، چرخ قطار در طول سرویس کاری خود تحت بارهای مکانیکی و حرارتی شدیدی قرار می گیرد. بارهای مکانیکی شامل بار عمودی به سبب وزن واگن و بار عرضی به علت اختلالات خطوط راه آهن می باشند. بارهای حرارتی از تبدیل توان اصطکاکی چرخ به حرارت در طول ترمزگیری ایجاد می شوند. در این پروژه تماس چرخ منوبلوک با قطر 920 میلیمتر با پروفیل s1002 و ریل uic60 با در نظر گرفتن بار عمودی و عرضی در نرم افزار المان محدود آباکوس تحلیل می شود. مقادیر ماکزیمم فشار تماسی ، ابعاد بیضی تماس هرتز، همچنین ماکزیمم تنش برشی و فون میزز و محل وقوع آن ها در چرخ واگن مسافری 66 نفره اسپانیایی مورد استفاده در حمل و نقل ریلی ایران، برای بار عمودی و ترکیب بار عمودی و عرضی محاسبه و نتایج حاصل از بار عمودی و بار ترکیبی عمودی و عرضی، با هم مقایسه می شوند. با فرض تبدیل تمام توان ترمزگیری به حرارت، شار حرارتی از گراف سرعت قطار محاسبه و بر چرخ وارد می شود و تنش های حرارتی محاسبه می گردند. بارهای مکانیکی و حرارتی بطور همزمان بر چرخ اعمال می شوند و مقادیر ماکزیمم تنش برشی و فون میزز و مکان وقوع آن ها در چرخ بدست می آیند. نتایج بدست آمده از بارگذاری ترکیبی مکانیکی و حرارتی با بارگذاری مکانیکی مقایسه شده و تاثیر حرارت ناشی از ترمزگیری مشاهده می شود. همچنین اثر میدان-های تنش مکانیکی و حرارتی در واماندگی چرخ بیان می گردند.