Báo cáo khoa học: ứng dụng lý thuyết kalker vào bài toán đi qua đ-ờng cong của đầu máy toa xe

đặt vấn đề Bài toán tính lực dẫn h-ớng khi đầu máy toa xe đi qua đ-ờng cong đã đ-ợc Heumann một nhà khoa học đ-ờng sắt ng-ời Đức đề ra cách giải với những giả thiết để đơn giản hoá cho nên kết quả thu đ-ợc th-ờng xa với thực tế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "ứng dụng lý thuyết kalker vào bài toán đi qua đ-ờng cong của đầu máy toa xe" øng dông lý thuyÕt kalker vμo bμi to¸n ®i qua ®−êng cong cña ®Çu m¸y toa xe TS. NguyÔn h÷u dòng Bé m«n §Çu m¸y - Toa xe Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o ®−a ra ph−¬ng ph¸p øng dông lý thuyÕt Kalker vμo bμi to¸n tÝnh lùc dÉn h−íng khi ®Çu m¸y toa xe th«ng qua ®−êng cong Summary: This paper presents the applicasion of the Kalker’s theorem in determining the guide forces when railway locomotives run through the curve track. thiÖu trong bµi b¸o [4] .i. ®Æt vÊn ®Ò GÇn ®©y c¸c nhµ khoa häc ®−êng s¾t ®· nghiªn cøu s©u h¬n vÒ mèi quan hÖ gi÷a b¸nh Bµi to¸n tÝnh lùc dÉn h−íng khi ®Çu m¸y xe vµ ®−êng ray ë chç tiÕp xóc ®Ó thÊy ®−îctoa xe ®i qua ®−êng cong ®· ®−îc Heumann thùc chÊt hiÖn t−îng x¶y ra ë ®©y, ®−a ramét nhµ khoa häc ®−êng s¾t ng−êi §øc ®Ò ra nh÷ng m« h×nh míi gÇn víi thùc tÕ h¬n vµ ®Òc¸ch gi¶i víi nh÷ng gi¶ thiÕt ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ ra nh÷ng ph−¬ng ph¸p míi ®Ó tÝnh nh÷ng lùccho nªn kÕt qu¶ thu ®−îc th−êng xa víi thùc xuÊt hiÖn ë chç tiÕp xóc nµy. Mét trong nh÷ngtÕ. Tuy vËy cho ®Õn ngµy nay do c¸ch gi¶i lý thuyÕt ®· ®−îc nhiÒu nhµ khoa häc ®−êng®¬n gi¶n vµ kÕt qu¶ thu ®−îc mang tÝnh an s¾t trªn thÕ giíi sö dông trong c¸c c«ng tr×nhtoµn cao, ®−êng s¾t nhiÒu n−íc vÉn dïng nghiªn cøu cña m×nh lµ m« h×nh vµ ph−¬ngph−¬ng ph¸p nµy ®Ó tÝnh lùc dÉn h−íng vµ ph¸p tÝnh lùc xuÊt hiÖn ë chç tiÕp xóc cñadùa vµo kÕt qu¶ ®ã ®Ó quy ®Þnh vËn tèc cho Kalker [1], mét nhµ khoa häc ng−êi Hµ lan.phÐp cña ®Çu m¸y toa xe trªn ®−êng cong. ¤ng ®· m« h×nh ho¸ b¸nh xe vµ ®−êng rayMét trong nh÷ng gi¶ thiÕt ®−îc dïng trong bµi nh− hai vËt h×nh trô ®µn håi tiÕp xóc víi nhau,to¸n Heumann lµ m« h×nh b¸nh xe vµ ®−êng vÕt tiÕp xóc lµ h×nh ellipse hiÖn t−îng x¶y ra ëray tuyÖt ®èi cøng, b¸nh xe cã mÆt l¨n h×nh chç tiÕp xóc lµ trung gian gi÷a tr−ît vµ l¨n,trô, gi÷a mÆt l¨n b¸nh xe vµ mÆt ®−êng ray c¸c phÇn tö vËt chÊt cña hai vËt thÓ ë chç tiÕpchØ cã ma s¸t tr−ît do chuyÓn ®éng quay cña xóc võa l¨n võa tr−ît, võa biÕn d¹ng ®µn håigi¸ xe khi vµo ®−êng cong g©y ra. Gi¶ thiÕt ®Ó tiÕn lªn phÝa tr−íc. Theo lý thuyÕt Kalkernµy cïng víi mét sè gi¶ thiÕt kh¸c lµm cho bµi c¸c lùc xuÊt hiÖn ë ®©y tØ lÖ tuyÕn tÝnh víi c¸cto¸n vµ ph−¬ng ph¸p gi¶i trë nªn ®¬n gi¶n cã vËn tèc tr−ît t−¬ng ®èi theo ba ph−¬ng däc,thÓ thùc hiÖn b»ng tay nhê sù trî gióp cña c¸c ngang vµ quay xung quanh trôc th¼ng ®øng®å thÞ trung gian [2]. Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®Ó nªn m« h×nh lµ tuyÕn tÝnh rÊt thuËn lîi chogi¶i bµi to¸n nµy trªn m¸y tÝnh ®· ®−îc giíi viÖc tÝnh to¸n: ⎡− f11 ⎡ γ1 ⎤ ⎡ TX ⎤ 0⎤ ®−êng th¼ng ®· ®−îc x¸c ®Þnh lµ mét ®−êng 0 ⎢⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎥ ⎢ TY ⎥ = ⎢ 0 − f22 − f23 ⎥ ⎢γ2 ⎥ h×nh sin: (1) ⎢MZ ⎥ ⎢0 − f33 ⎥ ⎢γ3 ⎥ f23 ⎣⎦ ⎣⎦ ⎣ ⎦ y = y o sin ω x (2) Trong ®ã fij lµ c¸c hÖ sè phô thuéc m« gäi lµ chuyÓn ®éng r¾n bß víi biªn ®é yo b»ng®un ®µn håi vµ hÖ sè Poisson cña vËt liÖu nöa khe hë gi÷a lîi b¸nh xe vµ c¹nh ray vµcòng nh− tØ sè c¸c b¸n trôc cña ellipse tiÕp tÇn sè vßng:xóc vµ t¶i träng ...