تحلیل پدیده سایش در سوزن های ریلی با روش ترکیبی و مدل سخت شونده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 علم و صنعت ایران

2 دانشجوی ارشد گرایش مهندسی ماشین های ریلی دانشکده راه آهن دانشگاه علم صنعت تهران،ایران

3 دانشجوی ارشد گرایش مهندسی ماشین های ریلی دانشکده راه اهن دانشگاه علمو صنعت ایران

چکیده

امروزه بالا رفتن بار محوری و سرعت در سیستم‌های حمل‌ونقل ریلی باعث شده است مقدار فشار وارده به سطح و انرژی تلف شده افزایش یافته و موجب سایش شدید پروفیل‌های سوزن به خصوص در محل تقاطع سوزن گردد. یکی از سوانحی که بیشترین آسیب‌های مالی و جانی برای راه‌آهن کشورها را به همراه دارد؛ خروج از خط ناوگان در محل تقاطع سوزن‌هاست. همانطور که ذکر شد، با توجه به اهمیت بالای سوزن در این پژوهش سعی شده است تا با بررسی این پدیده و واکاوی تئوری-های حاکم و همچنین جمع‌آوری اطلاعات، نقش و تأثیر آسیب‌های ناشی از سایش سوزن‌های سامانه ریلی به خصوص در ایران بررسی شده و ضرورت و نیاز وجود چنین تحقیقاتی در این مورد توضیح داده شود. در واقع این مطالعات مقدمه‌ای بر بررسی این پدیده می‌باشد.
در ادامه حرکت قطار روی سوزن در نرم‌افزار UMشبیه‌سازی شده و میزان نیروهای وارده به سوزن و انرژی سایش استخراج می‌گردد. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل سرعت، بار محوری و پروفیل سوزن در میزان سایش مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس سوزن‌های مورد نظر در نرم‌افزار کتیا مدلسازی شده و در نرم‌افزار آباکوس نیروهای استخراج شده از شبیه‌سازی UMبه سوزن وارد گردیده و تنش‌، کرنش و دفرمگی سوزن‌ها بررسی شده‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of the Wear of Railway Turnouts in a Combined Method and Hardening Model

نویسندگان [English]

  • Majid Shahravi 1
  • Ahmad Reza Shahmolla Ghamsari 2
  • Ahmad Reza Akbari 3
2 railway engineering, Iran university of science and technology, Tehran, Iran
3 railway engineering, Iran university of science and technology, Tehran,Iran
چکیده [English]

Nowadays, the increase in axial load and speed in railway transportation systems has increased the amount of pressure applied to the surface and energy loss, and has caused severe wear of turnout profiles, especially in turnout intersections. One of the major financial and physical losses to the country's railway is the train derailment in the turnout intersections.
As mentioned above, due to the importance of turnout in this study, it has been tried to study the role of damages caused by turnout wear of railway system and explain the necessity for such research in this regard, particularly in Iran, by studying this phenomenon and examining the ruling theories as well as collecting information. In fact, these studies are the starting point for a more precise investigation into this phenomenon.
In the following, the movement of train on a turnout is simulated in the "Universal Mechanism" software and the amount of force applied to the turnout and the wear energy is extracted. Furthermore, the effect of different parameters such as speed, axial load, friction coefficient, arc radius, and turnout profile on the rate of wear will be investigated. Then the turnouts are modeled on CATIA software and the forces extracted from the Universal Mechanism simulation are exerted to the turnout in the FEM software, and the stress, strain and deformation of the turnouts are investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Turnout
  • wear
  • Plastic Deformation
  • finite element