بررسی نیروهای تماسی و تاثیر ضریب مخروطیت در پدیده هانتینگ چرخ و محور

پاسخ دینامیکی خودرو ریلی که دارای لقی مابین تاج چرخ و ریل ، نیروهای تماسی فلنج چرخ و همچنین اصطکاک خشک در سیستم تعلیق هستند، موضوعی است که باید هنگام طراحی وسیله نقلیه ریلی در نظر گرفته شود. با افزایش سرعت وسیله نقلیه، به تدریج پایداری آن از دست رفته و به دلیل ناپایداری توامان جانبی و یاو ، که معمولا هانتینگ نامیده می شود، در ادامه نوسانات شدیدی را بدنبال خواهد داشت که در حالت بحرانی منجر به خروج از خط می گردد. این پدیده معمولا در قطارهای سرعت بالا رخ داده و سرعتی که هانتینگ در آن اتفاق می افتد، سرعت بحرانی هانتینگ نامیده میشود که عمدتا به وسیله ی هندسه ی تماس چرخ و ریل تعیین می گردد .دینامیک حرکت به دلیل تاثیر نیروهای خزشی ناپایستار چرخ و ریل بشدت غیرخطی است. جهت طراحی وسیله نقلیه ایمن و مستحکم، بررسی تاثیر پارامترهای خودرو ریلی بر حرکت هانتینگ ضروری می باشد. در این مقاله، تاثیر میزان ضریب مخروطیت چرخ بر پایداری پدیده ی هانتینگ چرخ و محور وسایل نقلیه ی ریلی سریع السیر که دارای اتصالات الاستیک و نیروهای اتلافی در صفحه ی افقی هستند، ارائه شده است. هم چنین با استخراج معادلات حرکت غیرخطی چرخ و محور یک واگن مسافری با سرعت بالا، ارتعاشات عرضی آن در مسیر مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حرکت پس از استخراج، با استفاده از نرم افزار متلب حل شده و با بررسی نتایج، سرعت بحرانی واگن Km/h 5.482 تعیین شده است.

کلیدواژه ها:

هانتینگ ، مدلسازی دینامیکی ، ضریب مخروطیت ، پایداری ، سرعت بحرانی