بررسي تماس چرخ و ريل در هنگام ترمزگيري از منظر تيوري هاي كلاسيك، آناليز المان محدود و مدل تير

فاقد عنوان و چكيده لاتين

تماس چرخ و ريل از مهمترين مباحث ديناميك حركت قطار است. به عبارت بهتر حركت واگن روي ريل به ناحيه كوچكي كه محل تماس چرخ و ريل نام دارد، بستگي دارد. در اين بين تيوريهاي فراواني جهت تحليل ناحيه فوق ارايه شده اند كه به تيوري هرتز (جهت تماس عمودي يا فشاري) و تيوري جانسون-ورمولن يا كالكر ( جهت تماس غلتشي) مي توان اشاره داشت. تيوري هاي فوق به خوبي توانستهاند تماس چرخ و ريل را در هر دو حالت عمودي و غلتشي مورد ارزيابي قرار دهند. همچنين لازم به ذكر است جوابهاي بدست آمده از تيوري هاي مذكور انطباق خوبي با نتايج آزمايشات عملي دارند. در اين ميان چند نكته وارد ا ست؛ اول آنكه در نظريات گذشته ناحيه تماس در مقايسه با شعاع هاي چرخ و ريل كوچك در نظر گرفته ميشوند. نكته دوم؛ عدم انطباق مناسب جوابها در هنگام اشباع لغزش چرخ روي ريل است. بدين معني كه با بزرگتر شدن ناحيه لغزش در درون ناحيه تماس، تيوري ها كاركرد خود را از دست مي دهند. در اين پژوهش هدف بررسي تماس حين ترمزگيري چرخ يا به عبارت بهتر همراه با اعمال گشتاور منفي است كه در اين زمينه تيوري هاي كلاسيك بخوبي جوابگوي شرايط حاضر نبوده و اتخاذ روشهاي مناسب تر ضروري به نظر ميرسد. روش المان محدود با بكارگيري شرايط مرزي مناسب يكي از راه حل هاي مطروحه است. ديگر روش حل استفاده از نظريه تير است كه بيشتر مورد بحث در مهندسي خودرو است. تحليل تماس چرخ و ريل به سبب عدم وجود پارمترهاي پيچيده اي همچون رفتار غير خطي لاستيك چرخ در اين نظريه ساده تر است.