مطالعه پارامتريك بريدگي چرخ و اثرات آن در صداي قطارهاي پر سرعت

كارشناسي ارشد

بريدگي چرخ يكي از عيوب رايج در راه¬آهن مي¬باشد كه بوسيله ترمز كردن قطار در زماني كه چرخ¬هاي آن قفل شده و در امتداد ريل مي¬لغزد ، ايجاد مي¬شود كه نه تنها باعث ايجاد صدا و ارتعاش مي شود بلكه باعث ضربه زدن و خسارت به اجزاء مكانيكي قطار و همچنين مسير مي شود به همين دليل يكي از مسائلي كه امروزه بسيار مورد توجه قرار گرفته است بحث شناسايي زود هنگام بريدگي و همچنين در قطارهاي مسافري راحتي سفر مي باشد. بنابراين به يك مدل جامع كه بيانگر خصوصيات بريدگي چرخ باشد نياز است. در اين پروژه ابتدا يك مدل المان محدود دو بعدي سيستم چرخ/مسير ايجاد شده كه در آن بريدگي روي ريل قرار گرفته است. سپس اين مدل با استفاده از نتايج آزمايش صحت سنجي شده كه نتايج آن در شتاب عمودي ريل تطابق بسيار خوبي با نتايج آزمايش دارد و در مقايسه با مدل هاي سه بعدي المان محدود انجام شده در گذشته بهبود اساسي حاصل شده است. همچنين در اين مدل صحت سنجي مربوط به پاسخ آكوستيكي نيز انجام شد و مشاهده شد كه در فركانس¬ بالاي 500 هرتز تراز فشار صوت افت مي¬كند كه علت آن اثر پارامترهاي مختلف از جمله زبري در نتايج آزمايش مي¬باشد اما در اين پروژه بدليل مطالعه بر روي اثر بريدگي، زبري سطح به مدل اعمال نشده است اما با توجه به اينكه نويز غالب آن بر اثر بريدگي چرخ مي¬باشد تراز فشار صوت كلي فيلتر A در مدل المان محدود در مقايسه با نتايج آزمايش 3 دسي بل كمتر مي¬باشد. اثر پارامترهاي مختلف از جمله بار محوري ، طول بريدگي ، سرعت و ساير ويژگي هاي مسير برروي نويز توليدي بررسي شده است. در بررسي اثر سرعت بر نويز بريدگي چرخ مشاهده شد كه با افزايش سرعت فركانس قله تراز فشار صوت افزايش مي¬يابد و همچينن با افزايش اندازه عمق بريدگي چرخ نويز آن نيز افزايش مي¬يابد و تغيير 100 درصدي عمق بريدگي در عمق¬هاي پايين (5/0 ميليمتر) تاثير بسيار بيشتري در مقايسه با تغيير 100 درصدي عمق بريدگي در عمق¬هاي بالاتر (1 ميليمتر) دارد. همچنين مشاهده شد كه ميرايي پد و بالاست با تراز فشار صوت رابطه معكوس و سفتي پد و بالاست با تراز فشار صوت رابطه مستقيم دارند.

188831

دانشگاه علم و صنعت ايران

ماشين هاي ريلي

دكتر داود يونسيان