قابلیت اطمینان راه‌آهن رک فوق شیب زیر استقرار پایه پل

در سیستم حمل و نقل ریلی با Sturb، Arch و سایر سیستم‌های کشش قفسه دنده، نیروی مشبک بین دنده و قفسه نیروی طولی را برای عملکرد وسیله نقلیه فراهم می‌کند، بنابراین حداکثر شیب صعود به 480‰ می‌رسد که بسیار بیشتر از آن است. سیستم حمل و نقل چرخ-راه آهن سنتی (35‰) و سیستم حمل و نقل ریلی تایر (60‰)، بنابراین سیستم راه آهن قفسه ای به طور گسترده در حمل و نقل کوهستانی استفاده می شود [1]، [2]. برای راه آهن قفسه ای که بر روی پل فوق شیب ساخته شده است، نشست اسکله در فرآیند خدماتی پل اجتناب ناپذیر است که منجر به تغییر شکل عمودی قفسه و ریل می شود. از آنجایی که سفتی قفسه زیاد و تغییر شکل مجاز کم است، نشست پایه مستقیماً منجر به افزایش تنش موضعی قفسه می شود که ممکن است باعث شکستگی قفسه و بست آن شود. در نتیجه، سفتی پشتیبانی قفسه ناهموار است، بنابراین نیروی تعامل بین دنده و قفسه افزایش می یابد. در عین حال، شکستگی کانکتور به بدنه خودرو برخورد می کند که ایمنی عملکرد قطار را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد.

در سال‌های اخیر، محققان تحقیقاتی در زمینه دینامیک سیستم راه‌آهن ریلی انجام داده‌اند. شلونگر و همکاران توسعه وسیله نقلیه سیستم راه‌آهن قفسه‌ای را خلاصه و پیش‌بینی کرد و راننده، ترمز و ساختار مربوط به وسیله نقلیه سیستم راه‌آهن قفسه‌ای را به طور جدی توضیح داد [4]. دلر و همکاران با در نظر گرفتن تفاوت شرایط بهره برداری ریل راه آهن، با استفاده از روش جدید، گواهی ایمنی برای آنها تهیه کرد [5]. نویسنده تأثیر بی‌نظمی مسیر تصادفی را بر وسیله نقلیه رک تشریح می‌کند و مرجعی را برای بهینه‌سازی بعدی عملکرد دینامیکی خودروی رک ارائه می‌کند [6]. در همین حال، نویسنده یک طرح آرایش موتور کششی وسیله نقلیه رک جدید را پیشنهاد کرد، در مقایسه با آرایش سنتی، ویژگی‌های دینامیکی آن بهبود می‌یابد [7].

با توجه به تأثیر استقرار اسکله بر سیستم حمل و نقل ریلی، هانگ و همکاران. بر اساس ویژگی های دینامیکی سیستم وسیله نقلیه پل، تأثیر نشست اسکله بر راحتی مسافر و پایداری در حال حرکت وسیله نقلیه را تجزیه و تحلیل کرد و مقدار کنترل نشست اسکله ارائه شده است [8]. ژنگ و همکاران به طور نظری بیان رابطه بین جابجایی مسیر بدون بالاست دال CRTS II و جابجایی پایه پل را استنتاج کرد [9]. فنگ و همکاران رابطه نگاشت پل (پل پیوسته) و نشست اسکله را پیشنهاد کرد و بر اساس آن مقدار کنترلی نشست اسکله را محاسبه کرد [10]. فنگ و همکاران مشکل شکست اتصال بین لایه ای یک سیستم پل مسیر بدون بالاست متصل طولی ناشی از نشست اسکله را تحلیل کرد [11]. آلگین و همکاران از طریق نظریه تحلیل المان محدود، یک مدل نشست اسکله را از طریق روش رگرسیون خطی چندگانه ایجاد کرد [12]. فنگ تنش اضافی مسیر متصل طولی را با توجه به تأثیر نشست اسکله مورد مطالعه قرار داد [13]. ژانگ و همکاران تأثیر نشست ناهموار پایه های پل را بر عملکرد راه آهن سریع السیر مطالعه کرد [14]. نی و همکاران پاسخ دینامیکی قطاری را که از روی پل زیر استقرار اسکله عبور می‌کند، پیشنهاد کرد [15]. گو و همکاران گو و همکاران تأثیر تغییر شکل پل (نشستگی اسکله، کمبر خزشی تیر) بر پایداری حرکت قطارهای پرسرعت تیر خزشی بر روی ارتعاش وسیله نقلیه پرسرعت [16]. ژو و همکاران معادله بین تغییر شکل ریل و تغییر شکل پل [17] را ایجاد کرد. ژانگ و همکاران پاسخ دینامیکی وسیله نقلیه تحت تغییر شکل ریل را مورد بحث قرار داد [18]. نویسندگان یک آستانه ایمنی برای استقرار چند پایه در راه‌آهن پرسرعت پیشنهاد کردند و تأثیر آن را بر ویژگی‌های دینامیکی سیستم وسیله نقلیه-راه-پل مورد مطالعه قرار دادند [19]، [20]، [21]. یائو و همکاران پیش‌بینی نشست دیفرانسیل مسیرهای بالاست و تأثیر نشست زیرین بر عملکرد وسیله نقلیه تجزیه و تحلیل می‌شود [22]، [23]. اگرچه مطالعات زیادی در مورد تأثیر استقرار اسکله بر حمل و نقل ریلی معمولی انجام شده است، تأثیر استقرار اسکله بر روی راه‌آهن قفسه‌ای تقریباً هیچ توجهی را جلب نکرد. با توجه به طراحی اتصال سفت و سخت بین اجزای کلیدی سیستم راه آهن قفسه ای، تأثیر نشست اسکله بر روی سیستم به یک مشکل علمی فوری تبدیل شده است که باید حل شود. یائو و همکاران پیش‌بینی نشست دیفرانسیل مسیرهای بالاست و تأثیر نشست زیرین بر عملکرد وسیله نقلیه تجزیه و تحلیل می‌شود [22]، [23]. اگرچه مطالعات زیادی در مورد تأثیر استقرار اسکله بر حمل و نقل ریلی معمولی انجام شده است، تأثیر استقرار اسکله بر روی راه‌آهن قفسه‌ای تقریباً هیچ توجهی را جلب نکرد. با توجه به طراحی اتصال سفت و سخت بین اجزای کلیدی سیستم راه آهن قفسه ای، تأثیر نشست اسکله بر روی سیستم به یک مشکل علمی فوری تبدیل شده است که باید حل شود. یائو و همکاران پیش‌بینی نشست دیفرانسیل مسیرهای بالاست و تأثیر نشست زیرین بر عملکرد وسیله نقلیه تجزیه و تحلیل می‌شود [22]، [23]. اگرچه مطالعات زیادی در مورد تأثیر استقرار اسکله بر حمل و نقل ریلی معمولی انجام شده است، تأثیر استقرار اسکله بر روی راه‌آهن قفسه‌ای تقریباً هیچ توجهی را جلب نکرد. با توجه به طراحی اتصال سفت و سخت بین اجزای کلیدی سیستم راه آهن قفسه ای، تأثیر نشست اسکله بر روی سیستم به یک مشکل علمی فوری تبدیل شده است که باید حل شود.

بر اساس تئوری تعامل دینامیکی وسیله نقلیه – مسیر – پل [24]، مدل برهمکنش دینامیکی غیرخطی سیستم وسیله نقلیه – قفسه (راه) – پل در این مقاله ایجاد شده است. با توجه به ایمنی و سازگاری سیستم پل قفسه (پیست) – فوق گرادیان در زیر استقرار پایه پل، رفتار دینامیکی سیستم قفسه وسیله نقلیه (پیست) – پل از نوع Strub تجزیه و تحلیل می‌شود. در مقایسه با سایر مطالعات، این مطالعه به تفصیل اثرات نشست اسکله و دو اتصال مختلف (اتصال صلب و اتصال الاستیک) بین قفسه و تراورس بر روی سیستم‌های قفسه خودرو (پیست) – پل را بررسی می‌کند. ویژگی‌های دینامیکی سیستم با پارامترهای اصلی تنش قفسه، تنش اتصال، تغییر شکل قفسه و شتاب قفسه در موقعیت دهانه میانی پل ناشی از نشست اسکله تحلیل می‌شوند. سرانجام،