تحلیل تنش پروفیلهای سایش یافته مبتنی بر تئوری هرتز

در این مقاله، پروفیل چرخهای فولادی نو و سایش یافته مد نظر قرارگرفته و تأثیر سایش بر میزان تنش وارد بر چرخ مورد تحلیل قرار گرفته است . در این پژوهش چرخ نو با پروفیل استاندارد 1002S انتخاب گردیده و پس از طی مسیر در محور ریلی جنوب ایران (دارای قوسهای تند )، فلنج چرخ به شدت سایش یافته و پروفیل چرخ تغییر می یابد . ثبت پارامترهای چرخ های ساییده شده واستخراج پروفیل جدید به کمک دستگاه پروفیل نگار لیزری و با دقت بالا انجام گرفت ه اس ت. با انتخاب این جامعه آماری، از تئوری تماسی هرتز برای تعیین مساحت ناحیه تماس چرخ و ریل و سپس محاسبه میزان تنش استفاده شده است. نتایج نشان می دهد با سایش چرخ، نقطه تماس چرخ و ریل در عرض ریل جابجا میشود و در نتیجه مشخصات هندسی و بیضی تماس دچار تغییر شده و تنش در نقطه تماس تغییر می یابد . ب ا افزایش سایش چ رخ تا حد رسیدن ضخامت فلنج به 23 میلیمتر، تنش وارده به شدت افزایش یافته و میزان تنش بدست آمده از تنش تسلیم چرخ فراتر میرود و این حد مشخص، حدی است که لازم است چرخ از واگن منفصل شده و به قسمت تعمیرات فرستاده شود . حد سایش و تنش به دست آمده جهت انفصال چرخ، با استاندارد مربوطه حمل و نقل ریلی مطابقت دارد

کلیدواژه ها:

پروفیل چرخ ، سایش ، بیضی تماس ، تنش