تاثیر وجود تراورس آویزان در رفتار دینامیکی خط آهن با ریل موجدار در راه آهن شمال شرق

در شرایط عادی، بررسی رفتار دینامیکی اجزای خط آهن با مدلسازی ریل به صورت تیر ممتد بر روی تکیه گاه های گسسته ارتجاعی صورت می گیرد. در عمل، گاهی به دلیل مشکلات بستر یا لایه بالاست، تکیه گاه های تراورس به خوبی عمل نکرده و اصطلاحا تراورس به حالت آزاد باقی می ماند. در این مقاله، مدل ریاضی خط آهن با داشتن تعدادی تراورس آویزان توسعه داده شده است. بر اساس این مدل، معادلات حرکت سیستم خط قطار با در نظر گرفتن غیرخطی بودن تماس چرخ ریل تشکیل و با استفاده از روش انتگرال گیری عددی در حوزه زمانی حل شده اند. واکنش دینامیکی اجزاء خط با منبع تحریک ناهمواری های موجی شکل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان داده اند که ارتعاشات بالا در تراورس های آویزان، افزایشی در نیروهای تماسی چرخ ریل به وجود آورده، به طوری که برای ناهمواری های موجی شکل با دامنه 4/0 و طول موج 240 میلیمتر در روی ریل (اندازه گیری شده در راه آهن ناحیه شمال شرق) در قسمت تراورس های آویزان، افزایشی در حدود5/25% در نیروی تماسی (برای قطارهای با سرعت km/h160) و 74٪ در تغییر مکان قائم ریل ایجاد می کند. همچنین نتایج محاسبات نشان دادند که عدم وجود یک تراورس در خط به صورت یک منبع تحریک برای تعامل دینامیکی خط قطار عمل کرده و باعث نامنظمی در ارتعاشات (شتاب ارتعاشی، سرعت ارتعاشی) اجزا روسازی خط آهن می شود.