بررسي تاثير نيروي محوري بر اندركنش ديناميكي دالخط و قطار

كارشناسي ارشد

توسعه قطار‌هاي سريع السير و به تبع آن افزايش استفاده از دال‌خط‌ها به عنوان خطوطي قابل اعتماد و با طول عمر بالا در زير ساخت‌هاي حمل و نقل ريلي، باعث شده است، بررسي تاثير انواع نيروها از جمله نيروهاي قائم و جانبي و محوري(طولي) بر اين خطوط به امري ضروري تبديل گردد. نيروهاي طولي در اثر انقباض و انبساط ريل ناشي از تغييرات دما (نيروهاي حرارتي)، نيروهاي شتاب و ترمزگيري در واگن‌ها و لوكوموتيوها و بسياري از عوامل ديگر در خط‌آهن ايجاد مي‌شوند.عدم ‌كنترل اين نيروها ممكن است منجر به كاهش پايداري خط و بروز خروج از خط شده و در نهايت موجب رسيدن آسيب‌هاي فراوان به مسافران و قطار گردد. با توجه به ماهيت ديناميكي مسئله اندركنش خط ‌و‌ قطار، محققين مجبور به تحليل ديناميكي اثرات انواع نيروهاي وارد بر خط‌آهن هستند. تحليل ديناميكي اندركنش خط و قطار به‌ويژه در سالهاي اخير موردتوجه و علاقه‌ي بسياري از محققين بخصوص مهندسين راه‌آهن قرارگرفته است. در تحقيق حاضر پس از اشاره به ادبيات فني موضوع به ارايه نحوه مدل‌سازي سيستم قطار و دال‌خط به كمك روش اجزاء محدود پرداخته شده و روش‌ عددي نيومارك-بتا به عنوان روشي براي حل ديناميكي حركت قطار بر روي دال‌خط معرفي گرديده است. در ادامه اثرات مقادير مختلف نيروي‌هاي محوري (طولي ) بر روي پاسخ ديناميكي دال‌خط همراه با تغيير پارامترهاي گوناگون خط از جمله ناهمواري سطح تاج ريل، سختي سيستم پد و پابند و سرعت سير قطار، بررسي و در قالب نمودار‌هاي مختلف ارايه گرديده است. در اين تحقيق نيروي محوري به دو صورت كششي و فشاري بر خط اعمال گرديد. اعمال نيروي فشاري باعث افزايش جابه‌جايي ريل، شتاب ريل و نيروي تماسي چرخ و ريل گرديد. همچنين نيروي كششي، جابه‌جايي ريل، شتاب ريل و نيروي تماسي چرخ و ريل را كاهش داد. آنچه كه از نتايج اين تحقيق بدست آمد نشان داد كه تاثير پذيري شتاب ريل از تغييرات نيروي محوري نسبت به جابه‌جايي و نيروي تماسي چرخ و ريل بيشتر است. همچنين نتايج اين تحقيق نشان داد كه افزايش سختي پابند و پد زير ريل سبب كاهش اثرات نيروي محوري بر دال‌خط مي‌شود كه مي‌تواند به عنوان ابزاري براي كنترل اين اثرات در مناطق گرم سيري به كار گرفته شود. واژه‌هاي كليدي: اندركنش ديناميكي دال‌خط و قطار، اثرات نيروي محوري روي خط آهن، نيروي طولي، تحليل ديناميكي خط آهن

193449

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد علي مسيبي

خط و سازه هاي ريلي

دكتر جبارعلي ذاكري سردرودي