بررسي آزمايشگاهي و عددي المان مجزا تأثير تراورس عريض HA110 بر مقاومت جانبي خط بالاستي

كارشناسي ارشد

هدف تمامي پژوهش‌هاي مهندسين و محقيقين در حوزه‌ي راه‌آهن، بالا بردن عملكرد سيستم خط و پايين آوردن حجم فعاليت و هزينه‌هاي تعمير و نگهداري خط مي‌باشد و لازمه¬ي رسيدن به اين اهداف شناخت كامل اجزاي روسازي خط، زيرسازي خط و رابطه‌اي كه اين اجزا با يكديگر دارند، است. در صورت عدم تامين پايداري جانبي كافي در نقاط مختلف خط آهن ممكن است مشكلاتي نظير: از بين رفتن هندسه جانبي خط و كمانش خط ايجاد گردد، كه مي¬تواند منجر به تحميل هزينه¬هاي زياد مالي، كاهش ايمني و در بعضي موارد صدمات جاني نيز گردد، كه اين موضوع لزوم بررسي پايداري جانبي خط را نشان مي¬دهد. مقاومت جانبي لايه¬ي بالاست يكي از مهم¬ترين عامل¬هاي تامين كننده پايداري جانبي خط مي¬باشد كه با تغيير عوامل موثر در آن نظير ضخامت آن، عرض شانه آن و ضريب اصطكاكي كه با تراورس دارد مي¬توان مقدار آن را تغيير داد. بار جانبي ناشي از عبور قطار در قوس¬ها، نيروي حرارتي ريل ممتد و ناپيوستگي دانه‌هاي بالاست باعث ايجاد تغيير مكان جانبي تراورس و نشست نابرابر در لايه¬ي بالاست خواهد شد. تغيير مكان جانبي تراورس يكي از موضوعات مهم در حوزه¬ي راه¬آهن است كه متاثر از ابعاد و شكل هندسي تراورس مي¬باشد. روش¬هاي مختلفي از قبيل استفاده از تراورس¬هاي خاص (نردباني، اصطكاكي، بالدار و ...) به جاي تراورس معمولي براي ايجاد پايداري بهتر خط استفاده شده است. در اين پژوهش مقاومت جانبي تراورس خاص HA110 با انجام آزمايش STPT مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين با كمك روش اجزا مجزا نحوه¬ي اعمال نيرو از سوي تراورس به لايه¬ي بالاست در آزمايش STPT و چگونگي توزيع نيرو در لايه¬ي بالاست شبيه سازي شده است. نتايج كار آزمايشگاهي و عددي حاكي از آن است كه استفاده از تراورس HA110 با افزايش درگيري تعداد دانه¬هاي بالاست و كاهش نيروي وارده به هر دانه¬ي بالاست باعث افزايش 31 درصدي مقاومت جانبي تراورس خواهد شد. همچنين نتايج كار عددي و آزمايشگاهي نشان داده است كه بيش¬ترين نقش در تامين مقاومت جانبي بر عهده¬ي اصطكاك بين بالاست و كف تراورس است. همچنين بررسي تاثير بار قائم بر روي مقاومت جانبي تراورس HA110 و B70 توسط شبيه¬سازي نشان داده است كه در حضور بار قائم افزايش مقاومت جانبي تراورس HA110 بيشتر از تراورس B70 بوده است.

205293

دانشگاه علم و صنعت ايران

مرتضي اسماعيلي

مهندسي راه‌آهن- خطوط راه‌آهن

جبارعلي ذاكري