Görüntüleme
13
İndirme
2
Bu makalede, demiryolu taşıtlarının dinamik analizinde kullanılabilecek basitleştirilmiş bir tekerlek/ray temas modelinin performansı incelenmiştir. Bu amaçla, makalenin kapsamı iki tekerlek takımına sahip bir boji sistemi ile sınırlı tutulmuştur ve problem demiryolu taşıtının sinüs hareketi kararsızlığı açısından incelenmiştir. Buna göre, elastik olarak birbirine bağlı olan iki tekerlek takımına sahip bir bojinin matematiksel modeli geliştirilmiştir ve önerilen dört serbestlik dereceli matematiksel modelin hareket denklemleri elde edilmiştir. Bu denklemler ilk olarak tekerlek/ray temas arayüzündeki temas kuvvetlerinin basitleştirilmiş bir yaklaşım kullanılarak hesaplanması ile analitik olarak çözülmüştür. Daha sonra, temas kuvvetleri Kalker doğrusal teorisi kullanılarak hesaplanmıştır ve doğrusal olmayan hareket denklemleri sayısal olarak çözülmüştür. Analitik ve sayısal olarak elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında çözümlerin iyi bir şekilde eşleştiği görülmüştür. Bu nedenle, basitleştirilmiş tekerlek/ray temas modelleme yaklaşımının, özellikle sistemin sinüs hareketi davranışı açısından kararlı bir durumda olması halinde, sistemin dinamiğini başarılı bir şekilde temsil edebileceği sonucuna varılmıştır. Daha sonra, doğrusal hareket denklemlerinden elde edilen özdeğer problemi ile sistemin karmaşık özdeğerleri, bojinin operasyonel hız aralığı üzerinde hesaplanmıştır. Sistemin doğal frekanslarının hıza bağlı olduğu ve tekerlek takımlarından birinin veya her ikisinin belirli parametre setlerinde dinamik olarak kararsız hale gelebileceği gözlenmiştir. Son olarak, farklı parametreler için kararlılık haritaları üretilmiştir ve sistem parametrelerinin iki tekerlek takımına sahip bojinin dinamik kararlılığı üzerindeki etkileri daha iyi anlaşılmıştır.
This paper investigates the performance of a simplified wheel/rail contact modeling approach that can be implemented to dynamics analysis of railway vehicles. The scope is limited to a two-axle bogie system and the problem is investigated from the hunting instability perspective. Accordingly, a mathematical model of a two-axle bogie with elastically connected wheelsets is developed. The governing equations of the proposed four degree of freedom mathematical model are obtained. These equations are then first solved analytically by considering a simplified approach for the interfacial forces at the wheel/rail contact interface. Second, the contact forces are calculated by using Kalker’s linear theory, and the corresponding nonlinear governing equations are solved numerically. Based on the results, it is observed that the analytical and numerical solutions show a good match. Hence, it is concluded that the simplified wheel/rail contact modeling approach can represent the dynamics of the system successfully, especially when the system is in a stable state for hunting behavior. Third, the corresponding eigenvalue problem is formulated from the linear equations, and complex eigenvalues are calculated over the operational speed range of the bogie. It is observed that the natural frequencies of the system are speed-dependent, and either one or both of the wheelsets may become unstable at certain parameter sets. Finally, stability maps are generated for several parameters, and a better understanding of the effects of system parameters on the stability of two-axle bogie is obtained.
Alan : Mühendislik
Dergi Türü : Uluslararası
Makale Detay 
Benzer Makaleler
PDF Görüntüle
Dergi Bilgisi
Eseri Dinleyin
Alıntı Yap
Bu Sayfayı Yazdırın
Paylaş
Mendeley
