تحلیل تنش تماسی چرخ و ریل در محل سوزن با در نظر گرفتن اثرات خرابی ریل

سوزن ها یکی از حساس ترین و درعین حال گران ترین تجهیزات در صنایع ریلی هستند که ترافیک و حرکت قطارها را در محل انشعابات ریلی ممکن می سازند. در هر سامانه ریلی، نتایج تحلیل تماس چرخ و ریل برای تشخیص مواضع بحرانی، خطر خرابی، امکان جوانه زنی ترک و .... ضروری به نظر می رسد. در این مقاله، بخش میانی سوزن با عنوان فراگ همراه با جزئیات مختلف، در سه حالت سوزن سالم، خرابی دماغه سوزن ریلی (تغییر شکل پلاستیک دماغه سوزن ریلی) و خرابی ریل بال سوزن ریلی (تغییر شکل پلاستیک ریل بال) به صورت دینامیکی توسط نرم افزار المان محدود Abaqus تحلیل و بررسی شده است. سوزن هایی که در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرند سوزن های UI۶۰ و U۳۳ در قوس های ۱۹۰ و ۳۰۰ متر هستند که در خطوط ریلی ایران مورداستفاده قرار می گیرند. در ابتدا تحلیل دینامیکی (شامل تنش و فشار تماس، سطوح تماس، جابجایی و سرعت عمودی چرخ) برای مدل های سوزن سالم انجام شد و بعدبا تحلیل های انجام شده بر روی سوزن های دارای خرابی مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین در این مقاله نتایج تئوری هرتز برای سوزن UIC۶۰ با قوس ۰۹۱ متر (فاقد جزئیات سطحی) برای چهار فاصله معین از نوک دماغه سوزن موردبررسی قرار گرفت. از نتایج به دست آمده در این مقاله مشخص شد که در صورت وجود تغییر شکل پلاستیک بر روی دماغه و ریل بال سوزن ریلی، نوسانات حرکتیچرخ نسبت به سوزن سالم افزایش پیداکرده که این امر نشان دهنده شرایط تماس ضعیف نسبت به سوزن سالم است.

کلیدواژه ها:

تقاطع ریلی ، شبیه سازی المان محدود ، تنش و فشار تماسی ، تغییر شکل پلاستیک دماغه و ریل