A mathematical model and simulation results of the dynamic system railway vehicle wheel–track with a wheel flat

Abstract

A mathematical model of the system Railway Vehicle Wheel–Track with a wheel flat of a wheelset has been made. The system Railway Vehicle Wheel–Track has been examined on the vertical plane. The mathematical model of the system Railway Vehicle Wheel–Track has employed linear, nonlinear, elastic and damping discrete elements. Rail dynamics haves been described using the finite element method. The unevenness of the rail and the wheel of the wheelset have been evaluated considering the contact between the rail and the wheel flat of the wheelset. The analysis of dynamic processes taking place in a railway vehicle wheel with the wheel flat moving at speed V = 60 km/h has been accomplished. The results of mathematical modelling of the above introduced dynamic system have been presented along with graphically displayed research findings of the conducted research.

Article in English.

Dinaminės sistemos „Geležinkelių vagono ratas – kelias“ su rato iščiuoža matematinis modelis ir modeliavimo rezultatai

Santrauka

Sukurtas sistemos „Geležinkelių vagono ratas – kelias“ su aširačio rato iščiuoža matematinis modelis. Sistema „Geležinkelių vagono ratas – kelias“ nagrinėjama vertikalioje plokštumoje. Sistemos „Geležinkelių vagono ratas – kelias“ matematiniame modelyje yra panaudoti tiesiniai ir netiesiniai tamprieji ir slopinimo diskretiniai elementai. Bėgio dinamika aprašoma baigtinių elementų metodu. Kontakte tarp bėgio ir aširačio rato su iščiuoža įvertinti bėgio ir aširačio rato nelygumai. Atlikta geležinkelio vagono rato su iščiuoža, judančio greičiu V = 60 km/val., dinaminių procesų analizė. Pateikti šios dinaminės sistemos matematinio modeliavimo rezultatai. Tyrimų rezultatai pavaizduoti grafiškai ir pateiktos tyrimų išvados.

Reikšminiai žodžiai: rato bėgio kontaktas, dinamika, pagreitis, penetracija, skaitinis metodas.

Keyword : wheel-rail contact, dynamics, acceleration, penetration, numerical method