Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp phát hiện tiếp xúc giữa bánh xe và ray hiệu quả tính toán chung
Tóm tắt
Bài báo đề xuất phát triển và thực hiện một phương pháp thích hợp cho việc mô tả hình học chính xác của mô hình đường ray trong khuôn khổ động lực học đa cơ thể, bao gồm việc đại diện cho hình học không gian của đường ray và các bất thường của nó. Bề mặt bánh xe và ray được tham số hóa để đại diện cho bất kỳ hồ sơ bánh xe và ray nào được lấy từ đo trực tiếp hoặc yêu cầu thiết kế. Một phương pháp hoàn toàn tổng quát để xác định, trực tuyến trong quá trình mô phỏng động, các tọa độ của các điểm tiếp xúc, ngay cả khi chuyển động ba chiều tổng quát nhất của cụm bánh xe so với các ray được đưa ra. Phương pháp này được áp dụng để nghiên cứu các vấn đề cụ thể trong động lực học đường sắt như vấn đề tiếp xúc của vành và các cấu hình tiếp xúc dẫn và lùi. Một công thức mô tả các lực tiếp xúc bình thường, kết quả từ tương tác bánh xe-ray, cũng được trình bày. Các lực và mô lăn trượt phát triển trong khu vực tiếp xúc bánh xe-ray được đánh giá bằng cách sử dụng lý thuyết tuyến tính Kalker, phương pháp lực Heuristic, công thức Polach. Phương pháp này được triển khai trong một mã đa cơ thể tổng quát. Cuộc thảo luận được hỗ trợ thông qua việc áp dụng phương pháp này vào phương tiện đường sắt ML95, được sử dụng bởi công ty metro Lisbon.
Từ khóa
#động lực học đa cơ thể #tiếp xúc bánh xe-ray #hình học không gian #lực tiếp xúc bình thường #phương tiện đường sắtTài liệu tham khảo
Andersson, E, Berg, M and Stichel, S, 1998,Rail Vehicle Dynamics, Fundamentals and Guidelines, Royal Institute of Technology (KTH), Stockholm, Sweden
Berzeri, M, Sany, J and Shabana, A, 2000, Curved Track Modeling Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation, Technical Report MBS00-4-UIC, Department of Mechanical Engineering, University of Illinois, Chicago
De Boor, C A, 1978,Practical Guide to Splines, Springer-Verlag, New York, New York
Gaig, V and Dukkipati, R, 1984,Dynamics of Railway Vehicle Systems, Academic Press, New York, New York
Kalker, J, 1996,Book of Tables for the Hertzian Creep-Force Law, Report of the Faculty of Technical Mathematics and Informatics No 96–61, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands
Kalker, J, 1979, “The Computation of Thiee- Dimensional Rolling Contact with Dry Friction,”Numerical Methods in Engineering, 14(9), pp 1293–1307
Kalker, J, 1990,Three-Dimensional Elastic Bodies in Rolling Contact, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands
Kik, W and Piotrowski, Fast, J A, 1996, “Approximate Method to Calculate Normal Load at Contact Between Wheel and Rail and Creep Forces During Rolling,”2nd Mini Conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/Wheel System, TU Budapest, Budapest, Hungary
Lankarani, H M and Nikiavesh, P E, 1994, “Continuous Contact Force Models for Impact Analysis in Multibody Systems,”Nonlinear Dynamics, 5, pp 193–207
Polach, O, 1999, “A fast Wheel-Rail Forces Calculation Computer Code,”Vehicle System Dynamics, Sup 33, pp 728–739
Pombo, J and Ambrosio, J, 2003, “A General Track Model for Rail Guided Vehicles Dynamics,”VII Congresso de Mecanica Aplicada e Computacional, April 14–16, Evora, Portugal, pp 47–56a
Pombo, J and Ambrosio, J, 2003b, “A Wheel- Rail Contact Model for Rail Guided Vehicles Dynamics,”ECCOMAS Conference Multibody 2003 -Advances in Computational Multibody Dynamics, July 1–4, Lisbon, Portugal
Pombo, J and Ambrosio, J, 2001, “General Spatial Curve Joint for Rail Guided Vehicles Kinematics and Dynamics,”Multibody Systems Dynamics, 9, No 237–264
Shabana, A, Berzeri, M and Sany, J, 2003c, “Numerical Procedure for the Simulation of Wheel/Rail Contact Dynamics,”Journal of Dynamic Systems Measurement and Control-Transactions of the Asme, 123(2), pp 168–178
Shen, Z, Hedrick, J and Elkins, J, 1983, “Comparison of Alternative Creep Force Models for Rail Vehicle Dynamic Analysis,”Proc of 8th IAVSD Symp on Dynamics of Vehicles on Road and Tracks, Cambridge, Massachussetts pp 591–605