SEARCH RESULT

Tekerlek-ray temas alanında yüksek gerilimler meydana geldiği için plastik deformasyonlar oluşur. Günümüzde hızı 350 km’ ye kadar ulaşabilen hızlı trenler düşünülürse, tekerlek ve ray profilinde oluşan plastik deformasyonlar, hem ulaşım konforun azalmasına hem de ekonomik kayıplara neden olacaktır. Bu nedenle tekerlek-ray temas alanı ve üzerinde oluşan gerilmeler net bir şekilde anlaşılması gerekmektedir. TCDD tarafından Yüksek Hızlı Tren hatlarında kullanılan UIC60E1 ray ile Hızlı Teren Setlerinde kullanılan 850 ve 920 mm çapındaki S1002 profilli tekerlek arasındaki (ray mantarının tepe noktası- tekerlek konik yüzeyi ve ray mantarını köşesi- tekerlek flanş boğazı) temas analizleri hertz teorisine göre yapılmıştır. Yüzey altı asal ve kayma gerilmeleri ise, Johnson tarafından sağlanan yöntemler kullanılarak sayısal olarak belirlenmiştir. Son olarak sonlu elemanlar metodu (SEM), ANSYS Workbench simülasyon programı aracılığıyla UIC60E1- S1002 (Ø850) arasında temas analizleri yapılmıştır ve sonuçlar sayısal hesaplar ile karşılaştırılmıştır. Sayısal hesaplar ile SEM metodu sonuçlarının birbirine yakın olduğu görülmüştür. Her iki yöntemle bulunan temas alanı eliptiktir ve temas gerilmeleri ise tekerlek ve ray çeliğinin genel dayanımın üstünde çıkmıştır. Yuvarlanma çapı arttıkça temas gerilmesinin azaldığı ve tekerin flanş boğazında oluşan temas gerilmesi, tekerlek konik yüzeyinde oluşan temas gerilmesinin iki katı kadar olduğu görülmüştür. In the wheel-rail contact area, plastic deformations occur because of high stresses. Nowadays, if high speed trains reaching speeds of up to 350 km are considered, plastic deformations in the wheel and rail profile will cause both loss of transport comfort and economic loss. For this reason, it is necessary to understand clearly wheel-rail contact area and the stresses that are formed on it. The contact analysis between the UIC60E1 rail used by the TCDD in the High Speed train lines and the S1002 profiled wheel of 850 and 920 mm in diameter used by the TCDD in high-speed trains (rail head -wheel conical surface and rail head corner-wheel flange) was made according to the hertz theory. The subsurface principal and shear stresses was determined numarically with the use of methods which were provided by Johnson. Finally, contact analysis between the UIC60E1- S100 (Ø850) was made via the finite element method (FEM) ANSYS Workbench simulation program and the results were compared with numerical calculations Numerical calculations and SEM method results are found to be close to each other. The contact area of both methods is elliptical and the contact stresses are above the general resistance of the wheel and rail steel. As the rolling diameter increases, the contact tension decreases and the contact tension on the wheel flange throat is twice as much as the contact tension on the conical surface of the Wheel.

International Symposium on Railway System Engineering
ISERSE

Ahmet DEVECİ METE KALYONCU