Stress Analysis of Vehicle Wheel Component of Rail System Vehicles for Plain and Curved Rail Cases in High-Speed Freight Transport-Reference-Cited by-同舟云学术

Stress Analysis of Vehicle Wheel Component of Rail System Vehicles for Plain and Curved Rail Cases in High-Speed Freight Transport

Published:2023-07-31 Issue:18 Volume: Page:109-120
ISSN:2149-1607
Container-title:Demiryolu Mühendisliği
language:
Short-container-title:

Author:

SARIKAVAK Yasin¹^ORCID

Affiliation:

1. ANKARA YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ

Abstract

Yüksek hızlı tren işletmeciliği için yolcu taşımacılığı son yıllarda ülkemizde hızla yaygınlaşmaktadır. Dünyada yüksek hızlı tren işletmeciliği yapılan bazı ülkeler bu hatlarda yüksek tonajlı kargo yüklerini yüksek hız ile taşımaktadır. Artırılmış aks ve tekerlek yükleri, yüke, frenleme koşullarına ve hıza bağlı oluşan diğer dinamik etkiler demiryolu araç tekerleklerinin tasarımında zorlukluklar oluşturmaktadır. Buna göre yüksek hız ve artırılmış kargo yükleri altında tekerlek bileşeninin gerilme ve yerdeğiştirme durumlarının analizi güvenli işletmecilik açısından önemlidir. Bu kapsamda bu çalışmada dinamik yüklerin yanısıra, yüksek hızlı yük taşımacılığı koşulları altında oluşan dinamik yük, hız ve frenleme parametreleri altında demiryolu tekerleklerinin gerilme analizi düz yol ve dar kurplu işletme şartları için sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak simüle edilmiştir. Yapılan analizler sonucu tekerleklerde oluşan gerilme değerlerinin malzemenin akma sınırının üzerinde olduğu ve olası yük taşımacılığında, yeni sistemlerde mukavemeti yüksek alternatif malzemelerin kullanılması gerekliliği sonucuna varılmıştır.

Publisher

Demiryolu Muhendisligi Dergisi, Demiryolu Muhendisleri Dernegi

Subject

Energy Engineering and Power Technology,Fuel Technology

Reference29 articles.

1. [1] L. Ramanan, R. K. Kumar, and R. Sriraman, “Thermo-mechanical finite element analysis of a rail wheel,” Int. J. Mech. Sci., vol. 41, no. 4–5, pp. 487–505, 1999, doi: 10.1016/s0020-7403(98)00078-2.

2. [2] E. Kabo and A. Ekberg, “Fatigue initiation in railway wheels - A numerical study of the influence,” Wear, vol. 253, no. 1–2, pp. 26–34, 2002, doi: 10.1016/S0043-1648(02)00079-0.

3. [3] M. Kráčalík, G. Trummer, and W. Daves, “Application of 2D finite element analysis to compare cracking behaviour in twin-disc tests and full scale wheel/rail experiments,” Wear, vol. 346–347, pp. 140–147, 2016, doi: 10.1016/j.wear.2015.11.013.

4. [4] H. M. El-sayed, H. N. Zohny, H. S. Riad, and M. N. Fayed, “A three-dimensional finite element analysis of concrete sleepers and fastening systems subjected to coupling vertical and lateral loads,” Eng. Fail. Anal., vol. 122, no. September 2020, p. 105236, 2021, doi: 10.1016/j.engfailanal.2021.105236.

5. [5] R. Masoudi Nejad, K. Farhangdoost, and M. Shariati, “Numerical study on fatigue crack growth in railway wheels under the influence of residual stresses,” Eng. Fail. Anal., vol. 52, pp. 75–89, 2015, doi: 10.1016/j.engfailanal.2015.03.002.