مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی خروج از خط خودرو ریلی سرعت بالا در مسیر قوسی شکل با جابجایی طولی

نویسندگان
1 دانشیار هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس
2 دا نشجوی دانشگاه تربیت مدرس
3 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
به منظور جلوگیری از حوادث ناخوشایند، حفظ پایداری وسایل ریلی پرسرعت اهمیت حیاتی دارد، بدین منظور در تحقیق حاضر، دینامیک خودروی ریلی سرعت بالا شامل 38 درجه آزادی با اضافه کردن معادلات حرکت در جهت محور طولی مدل شده است. محاسبه‌ سرعت بحرانی برای خودروی ریلی مذکور با ریل الاستیک غیرخطی برای تماس چرخ و ریل نیز از دیگر دست آوردهای این تحقیق می‌باشد.. در این پژوهش به بررسی حرکت پایدار و رفتار هانتینگ سیستم پرداخته‌ و جهت شناسایی حرکت آشوبناک سیستم از تحلیل فرکانسی استفاده‌شده است. همچنین با رسم نگاشت پونکاره رفتار دینامیکی سیستم به نمایش ‌در آمده‌، که می‌تواند معیار خوبی‌ برای بررسی آشوبناک یا متناوب بودن رفتار سیستم باشد. رفتار بلندمدت مشخص می‌کند که در سرعت‌های کمتر از سرعت‌های بحرانی سیستم به سمت حالت پایدار نوسان خواهد‌کرد. در حرکت پایدار تا زمانی‌ که سرعت کمتر از سرعت بحرانی است، نوسان ادامه دارد. وقتی‌ سیستم به سرعت بحرانی می‌رسد حرکت سیکل محدود رخ خواهد داد و وقتی‌ سرعت بالاتر از سرعت بحرانی باشد دامنه ارتعاش به طور ملایم افزایش خواهد یافت. از منحنی پاسخ فرکانسی سیستم نتیجه می‌گردد که فرکانس هانتینگ محاسبه‌شده بر اساس ریل الاستیک خطی از مدل غیرخطی بیشتر خواهد بود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Dynamic analysis of the derailment of high-speed railway vehicle on a curved path with longitudinal displacement

نویسندگان English

Mohamad-Reza Ghazavi 1
Mehrdad Azari Nejad 2
Sasan Rahmanian 3
1 faculti member TMU
چکیده English

In order to avoid unpleasant incidents, it is crucial to maintain the stability for a high-speed railway vehicle. In this research, a high-speed railway vehicle dynamics with 38 degrees of freedom was investigated, adding longitudinal movement equations. Another innovation of this investigation is to determine the critical velocity for the studied railway vehicle and using nonlinear elastic rail for the wheel and rail contact. In this study, the stable and hunting behavior of the system was investigated. To identify the chaotic motion of the system, frequency analysis has been performed. Also, by plotting the Poincaré map, dynamic behavior of the system is illustrated in a discrete state space, which could be a good criteria for the chaotic or periodic behavior of the system. Long-term behavior reveals that at Speeds lower than the critical speed, the system oscillates until it reaches the steady-state of the system. In steady motion, the oscillation continues until the critical speed When the system reaches the critical velocity, the motion on the limit cycle occurs for the first time and when the speed is higher than critical speed, the vibration amplitude increased smoothly. It was observed from the frequency response plot that the hunting frequency evaluated via the linear elastic rail is higher than that of derived using a nonlinear model.

کلیدواژه‌ها English

High-speed railway vehicle dynamics
hunting
Poincaré map
nonlinear creep
nonlinear elastic rail