تحليل پايداري جانبي خودروي ريلي سرعت بالا در قوس

High-speed railway vehicle lateral stability analysis in curve

حفظ پايداري خودروي ريلي سرعت بالا، براي جلوگيري از حوادث ناخوشايند اهميت حياتي دارد. به همين منظور، ديناميك خودروي ريلي با 38 درجه آزادي شامل جابجايي‌هاي طولي، عرضي، قايم و دوران حول محورهاي مذكور مدل شده است. در شبيه‌سازي تماس چرخ- ريل، از ريل الاستيك و مدل خزش غيرخطي استفاده شده است. ارتعاشات پايدار و رفتار حلقه محدود متناظر با آن بررسي شده است. به منظور مطالعه پايداري، تحليل پديده انشعاب انجام شده است. اين تحليل دربرگيرنده محدوده‌اي از شعاع قوس ريل و ضريب مخروطيت چرخ است. نشان داده شده كه جابحايي طولي در پايداري جانبي تاثيري ندارد. همچنين با افزايش ضريب مخروطيت چرخ يا با كاهش شعاع قوس ريل، سرعت بحراني ناپايداري جانبي كاهش پيدا مي‌كند.

To prevent unpleasant incidents, preservation high-speed railway vehicle stability has vital importance. For this purpose, the railway vehicle dynamic is modeled using a 38-DOF includes the longitudinal, lateral, vertical displacements and rotation around the mentioned axes. A heuristic nonlinear creep model and the elastic rail are used for simulation of the wheel-rail contact. Stable vibrations and corresponding limit cycle behavior are investigated. In order to study stability, bifurcation analyses are performed. These analyses are carried out for different wheel conicity and radius of the curved track. It is revealed that the longitudinal displacement does not affect on the lateral stability. Also the critical hunting speed decreases by increasing the wheel conicity or decreasing the radius of the curved track. Keywords: Railway Vehicle Dynamics, Nonlinear Creep Model, Critical Hunting Speed, Numerical Simulation, Bifurcation Analysis.