دینامیک خروج از خط خودروی ریلی سرعت بالا در مسیر قوسی شکل با جابجایی طولی

مهرداد آذری نژاد

چکیده

چکیده به منظور جلوگیریازحوادثناخوشایند،حفظپایداریوسایلریلیپرسرعتاهمیتحیاتیدارد،بدینمنظوردینامیکخودرویریلی سرعت بالا با ?? درجهآزادیبادرنظر گرفتن جابجایی های طولی، عرضی قائم و چرخش حول محور های مذکور مدل شده است. پارامترهای غیرخطی ناشی از چرخ، فلنج و ریل ها و همچنین نیروهای خزشی نیز در این مدل به کار گرفته شده اند.برای حل معادلات از روش رانگ کاتای مرتبه (5و4) وشرایط اولیه صفر استفاده شده است.حرکت پایدار و رفتار حلقه بسته متناظر با آن بررسی شده است.به منظور مطالعه پدیده هانتینگ، تحلیل انشعاب انجام شده است. در تحلیل انشعاب سرعت به عنوان پارامتر انشعاب در نظر گرفته شده است. این تحلیل در بر گیرنده ی محدوده ای از شعاع قوس ریل، ضریب مخروطیت، لقی لبه ی چرخ و سختی جانبی سیستم تعلیق اولیه و ثانویه است. جهتشناساییحرکتآشوبناکسیستم بهتحلیلفرکانسیتوسط تبدیلفوریه پرداخته شد، که طیف توان مجموعه چرخ و محور کشنده از بوژی پیشرو، در محدوده ای از سرعت ها رسم گردیده است. رفتار بلندمدت مشخص می کند که در سرعت های کمتر از سرعت های بحرانی سیستم به سمت حالت پایدار نوسان می کند. در حرکت پایدار تا زمانی که سرعت کمتر از سرعت بحرانی است، نوسان ادامه دارد. وقتی سیستم به سرعت بحرانی می رسد حرکت سیکل محدود برای اولین بار رخ می دهد و وقتی سرعت بالاتر از سرعت بحرانی باشد دامنه ارتعاش به طور ملایم افزایشمی یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که با کاهش ضریب مخروطیت، یا کاهش سختی جانبی سیستم تعلیق ثانویه و یا با افزایش شعاع قوس ریل،یا افزایش لقی لبه ی چرخ،یا افزایش سختی جانبی سیستم تعلیق اولیه سرعت هانتینگ افزایش می یابد. همچنین سرعت بحرانی هانتینگ و فرکانس هانتینگ محاسبه شده بر اساس ریل الاستیک خطی از مدل غیرخطی بیشتر است. به علاوه جابجایی در راستای طولی نشان می دهد که سرعت بحرانی برای حالت 38 درجه آزادی کمتر از حالت 31 درجه آزادی است.همچنین با رسم نگاشت پونکاره رفتار دینامیکی سیستم نشان داده شده است.

اساتید راهنما و مشاور

محمد رضا قضاوی