تأثیر وجود تراورس آویزان در رفتار دینامیکی خط‌آهن با ریل موجدار در راه‌آهن شمال‌شرق

در شرایط عادی، بررسی رفتار دینامیکی اجزای خط‌آهن با مدلسازی ریل به صورت تیر ممتد بر روی تکیه‌گاههای گسسته ارتجاعی صورت می گیرد. در عمل، گاهی به دلیل مشکلات بستر یا لایه بالاست ، تکیه‌گاههای تراورس به خوبی عمل نکرده و اصطلاحاً تراورس به حالت آزاد باقی می‌ماند. در این مقاله، مدل ریاضی خط‌آهن با داشتن تعدادی تراورس آویزان توسعه داده شده است. بر اساس این مدل، معادلات حرکت سیستم خط ـ قطار با در نظر گرفتن غیرخطی بودن تماس چرخ ـ ریل تشکیل و با استفاده از روش انتگرال گیری عددی در حوزه زمانی حل شده‌اند. واکنش دینامیکی اجزاء خط با منبع تحریک ناهمواری‌های موجی شکل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان داده‌اند‌ که ارتعاشات بالا در تراورس‌های آویزان، افزایشی در نیروهای تماسی چرخ ـ ریل به وجود آورده، به طوری که برای ناهمواری‌های موجی شکل با دامنه 4/0 و طول موج 240 میلیمتر در روی ریل (اندازه گیری شده در راه‌آهن ناحیه شمال شرق) در قسمت تراورس‌های آویزان، افزایشی در حدود5/25% در نیروی تماسی (برای قطارهای با سرعت km/h160) و 74٪ در تغییر مکان قائم ریل ایجاد می‌کند. همچنین نتایج محاسبات نشان دادند که عدم وجود یک تراورس در خط به صورت یک منبع تحریک برای تعامل دینامیکی خط قطار عمل کرده و باعث نامنظمی در ارتعاشات (شتاب ارتعاشی، سرعت ارتعاشی) اجزا روسازی خط‌آهن می‌شود.