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

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.