مدلسازي برداشت انرژي از ارتعاشات ريل ناشي از عبورومرور قطار به وسيله مبدلهاي پيزوالكتريك (PZT) تير شكل و استوانه‌اي شكل

كارشناسي ارشد

در سيستم‌هاي حمل و نقل ريلي، براي كنترل عبور و مرور قطارها، سلامت خطوط و ابنيه سنسورهاي مختلفي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين سنسورها مي‌توانند براي اندازه‌گيري پارامترهاي مختلف قطارهاي در حال سير از جمله سرعت، زمان عبور، بار محوري، تعداد محور عبوري بكار گرفته شوند يا اطلاعاتي كه نشان دهنده شرايط خط آهن و سلامت پل‌ها، تونل‌ها وغيره باشد را به ايستگاه مركزي گزارش دهند. در مواردي كه محل مورد نظر دور از دسترس باشد يا فرايند كابل كشي سخت و هزينه‌بر باشد، سنسورهاي مجهز به شبكه‌ي بي‌سيم، مورد استفاده قرار مي‌گيرند. تامين انرژي مورد نياز اين سنسورها مسئله مهمي است كه اولين راه حل آن استفاده از باطري‌هاي الكتريكي مي‌باشد. يكي از روش‌هاي متداول براي جذب انرژي‌هاي مكانيكي موجود در محيط مانند ارتعاشات، حركت يا تغيير شكل اجسام و تبديل آن به انرژي الكتريكي، استفاده از سراميك‌هاي پيزوالكتريك مي‌باشد. در اين تحقيق به بررسي روش‌ نصب المان پيزو‌الكتريك در زير پد ريل قطار و محاسبه انرژي الكتريكي قابل حصول براي استفاده تجهيزات اندازه‌گيري و سيگنالينگ پرداخته شده است. براي انجام پژوهش، از تست ميداني بر روي دستگاه تست خط با مقياس 5/1 استفاده شده است و براي صحت سنجي از نتايج مقالات منتشر شده در مجلات معتبر استفاده شده است. نتايج بدست آمده نشان داد كه انرژي الكتريكي قابل حصول از نصب پيزو در محل پد ريل، به آساني قابليت تامين انرژي مورد نياز سيستم‌هاي سنسوري مورد نظر را دارا مي‌باشد.

194628

دانشگاه علم و صنعت ايران

ماشين هاي ريلي

دكتر مجيد شهروي