ANÁLISE DAS FORÇAS DE CONTATO E COMPORTAMENTO DINÂMICO DE RODEIRO FERROVIÁRIO

Mestrados defendidos no Brasil
Regras do fórum
Apenas mestrados defendidos no Brasil
Manuela
Mensagens: 131
Registrado em: 03 Abr 2015, 18:37
Idade: 24
Status: Offline

ANÁLISE DAS FORÇAS DE CONTATO E COMPORTAMENTO DINÂMICO DE RODEIRO FERROVIÁRIO

Mensagem por Manuela » 08 Set 2016, 14:07

Autor: FABIO CARDOSO ALMEIDA.

Instituição: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
Departamento: Engenharia Mecânica.
Cidade:São Paulo.
Ano:2006.

RESUMO:
Sistemas dinâmicos ferroviários são modelados levando-se em consideração
as forças de contato roda trilho. As equações de movimento são fortemente
influenciadas pela determinação dessas forças, o que requer o conhecimento da
mecânica de contato, ferramenta imprescindível na previsão do comportamento de
uma composição ferroviária. O rodeiro é responsável por receber as excitações na
forma de irregularidades e imperfeições da via e transferi-la para a suspensão
primária.
A proposta dessa dissertação consiste em realizar simulações no domínio do
tempo, da resposta do comportamento dinâmico do rodeiro ferroviário de 2 graus de
liberdade. O modelo matemático equivalente é desenvolvido. A rigidez de contato e
a conicidade são linearizados em torno de um ponto de operação, próximo ao centro
da via. É apresentada a influência da velocidade na estabilidade para o modelo
linearizado e para a conicidade variando de 0.1 a 1.0. Os respectivos modos de vibrar
também são apresentados.
Em seguida, o modelo matemático não linear do rodeiro ferroviário é gerado
por software especializado na criação de sistemas de multicorpos, VAMPIRE, que
permite a criação das equações de movimento através da topologia do sistema. O
modelo é criado seguindo a proposta do benchmarck apresentada pela International
Association of Vehicle System Dynamics (IAVSD). O rodeiro recebe uma força
lateral crescente que se estabiliza em 20kN. O rodeiro é excitado com a aplicação de
outra força lateral a uma taxa de 50kN/s até o descarrilamento. As forças
longitudinais, laterais que aparecem no contato, o ângulo do plano de contato, ângulo
de yaw e afastamento lateral são comparados com o benchmarck e outros autores.

ABSTRACT:
CARDOSO, F. A. Analysis of Creep Forces and the Dynamic Behavior of
wheel-set, São Paulo. (2006). 132p. Dissertação de Mestrado – Escola Politécnica de
São Paulo, Universidade de São Paulo, Brasil
Railway dynamics systems are modeled regarding the creep forces between
wheel-rail. The equations of movement are strongly influenced by these forces, what
requests the knowledge of the theory in mechanical of contact, necessary tool to
foresee the behavior of a railway vehicle. The wheelset is responsible by receiving
the perturbations of irregularities and transfer them to the primary suspension. A
railway vehicle is composed by primary and secondary suspensions.
The proposal is based on performing simulations in the time domain, dynamic
response of a railway wheelset of two degrees of freedom. The mathematical model
is developed. The stiffness of contact and conicity are linearized around an operation
point, near to track center. The influence of speed is determined to linearized model
and to a range of 0.1 to 1.0 in the conicity. The eigenvectors are presented.
In the following, the non linear model of the wheelset is generated using a
specialized package of multi body system, VAMPIRE. The package creates
equations of movement after the generation of the topology. The non linear
mathematical model are defined by the benchmark proposed by International
Association of Vehicle System Dynamics (IAVSD). The wheelset is submitted to
20kN at the rail level. In a second case, the wheelset is submitted to a rate of 50kN/s
of lateral force until derailing. The determined longitudinal and lateral forces on
contact, yaw angle and displacement of the center of gravity of the wheelset, contact
angle are compared with the benchmark results and other authors.
Você não está autorizado a ver ou baixar esse anexo.

Responder