Báo cáo khoa học: ứng dụng lý thuyết tiếp xúc kalker giải bài toán động lực học trong mặt phẳng nằm ngang của đầu máy toa xe chuyển động trên đ-ờng ray

Để giải bài toán động lực học trong mặt phẳng nằm ngang của đầu máy toa xe, đơn giản ng-ời ta giả thiết bánh xe và ray tuyệt đối cứng. Song thực tế, trong quá trình chuyển động, tiếp xúc của bánh xe và ray là tiếp xúc mặt, ở đó không phải là lăn thuần tuý, mà tồn tại cả hiện...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "ứng dụng lý thuyết tiếp xúc kalker giải bài toán động lực học trong mặt phẳng nằm ngang của đầu máy toa xe chuyển động trên đ-ờng ray" øng dông lý thuyÕt tiÕp xóc kalker gi¶i bμi to¸n ®éng lùc häc trong mÆt ph¼ng n»m ngang cña ®Çu m¸y toa xe chuyÓn ®éng trªn ®−êng ray TS. nguyÔn v¨n chuyªn Bé m«n §Çu m¸y - Toa xe Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §H GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o giíi thiÖu lý luËn tiÕp xóc vμ øng dông cña nã ®Ó gi¶i bμi to¸n ®éng lùc häc trong mÆt ph¼ng n»m ngang cña ®Çu m¸y toa xe khi chuyÓn ®éng trªn ray. Summary: This article presents theory of contact and to apply for calculate problem dynamic in horizontal plane when Rolling Stock run over railroad.I. §Æt vÊn ®Ò II. Néi dung 1. T¸c dông tr−ît biÕn d¹ng gi÷a mÆt §Ó gi¶i bµi to¸n ®éng lùc häc trong mÆt tiÕp xóc cña b¸nh xe vµ ray khi b¸nh xe l¨nph¼ng n»m ngang cña ®Çu m¸y toa xe, ®¬n trªn raygi¶n ng−êi ta gi¶ thiÕt b¸nh xe vµ ray tuyÖt ®èi Khi b¸nh xe chuyÓn ®éng víi tèc ®é Vcøng. Song thùc tÕ, trong qu¸ tr×nh chuyÓn nhÊt ®Þnh l¨n trªn ®−êng ray, gi÷a mÆt tiÕp®éng, tiÕp xóc cña b¸nh xe vµ ray lµ tiÕp xóc xóc b¸nh xe víi ray s¶n sinh hiÖn t−îng vËt lýmÆt, ë ®ã kh«ng ph¶i lµ l¨n thuÇn tuý, mµ tån rÊt phøc t¹p. Do tr−ît ®éng häc gi÷a b¸nh xet¹i c¶ hiÖn t−îng tr−ît, t¹i ®ã xuÊt hiÖn c¸c lùc vµ ray sinh ra tèc ®é gi÷a chóng. Sù tr−îttiÕp tuyÕn theo hai h−íng däc, ngang ray vµ ®éng W do tr−ît ®µn håi U vµ sù tr−ît l¨n tængm«men quay. hîp S cña b¸nh xe vµ ray. §ång thêi, tr−ît Còng t¹i vÞ trÝ tiÕp xóc cßn cã sù tr−ît ®éng lµ rÊt bÐ, chØ tèc ®é t−¬ng ®èi côc bé t¹ibiÕn d¹ng, dïng tû sè tr−ît biÕn d¹ng cã thÓ ®iÓm cho trªn mÆt tiÕp xóc gi÷a hai vËt l¨n c㮸nh gi¸ ®é tr−ît biÕn d¹ng lín hay nhá vµ lùc vËn ®éng t−¬ng ®èi hoÆc cã xu thÕ vËn ®éngbiÕn d¹ng gi÷a mÆt tiÕp xóc b¸nh xe vµ ray t−¬ng ®èi, do tån t¹i ma s¸t t¹i mÆt tiÕp xóc s¶n sinh lùc tiÕp tuyÕn T(TX, TY). Quan hÖbiÕn ®æi nh− thÕ nµo? T(TX, TY) vµ W t¹o thµnh tiÕp xóc l¨n b¸nh xe Lý luËn vµ nghiªn cøu thùc nghiÖm tiÕp vµ ray.xóc l¨n cña b¸nh xe - ray kh«ng ngõng ®−îc 1.1. Tû sè tr−ît biÕn d¹ng®i s©u, hoµn thiÖn, nã lµ c¨n cø quan träng ®Óph¸t triÓn lý luËn ®éng lùc häc ®Çu m¸y, toa Carter ®· ph¸t hiÖn hiÖn t−îng tr−ît biÕnxe vµ nghiªn cøu chÕ t¹o ®Çu m¸y toa xe cã d¹ng gi÷a b¸nh xe vµ ray vµ ®· nhËn thøctÝnh n¨ng ®éng lùc häc ngang tèt. ®−îc tÝnh quan träng cña tr−ît biÕn d¹ng ®èivíi ®éng lùc häc ngang ®Çu m¸y toa xe, do ®ã trong mÆt ph¼ng tiÕp xóc b¸nh xe - ray, songCarter b¾t ®Çu nghiªn cøu quy luËt biÕn ®æi song víi ®−êng tim trôc xe vµ n»m trong mÆtquan hÖ gi÷a tr−ît biÕn d¹ng vµ lùc tr−ît biÕn ph¼ng yz, kÑp víi trôc Oy t¹o thµnh gãc tiÕp xóc δ, trôc 03 lµ ph¸p tuyÕn elip tiÕp xóc.d¹ng. Carter ®· dïng hÖ to¹ ®é §Ò c¸c vµ ®Þnh Trªn thùc tÕ, ®em hÖ to¹ ®é 0xyz quaynghÜa tû sè tr−ît biÕn d¹ng däc ray γx vµ tr−ît mét gãc tiÕp xóc δ quanh trôc ox sÏ ®−îc hÖngang γy ®−îc tÝnh nh− sau : to¹ ®é 0123. Gi¶ thiÕt tèc ®é vËt r¾n cña elip tiÕp xóc trªn b¸nh Tèc ®é tÞnh tiÕn thùc tÕ cña b¸nh xe - Tèc ®é tÞnh tiÕn l¨n thuÇn tuý γx = xe theo c¸c trôc Tèc ®é tÞnh tiÕn do b¸nh xe thuÇn l¨n s¶n sinh 01, 02 vµ 03 lµ Vw1, Vw2, Ωw3, tèc ®é vËt Tèc ®é ngang thùc tÕ cña b¸nh xe - Tèc ®é ngang thuÇn l¨n γy = r¾n cña elip tiÕp Tèc ®é tÞnh tiÕn do b¸nh xe thuÇn l¨n s¶n sinh xóc trªn ray t−¬ng øng lµ Vr1, Vr2 vµ §Çu n¨m 70, Uû ban C116 cña UIC ®· Ωr3. Do ®ã tû sè tr−ît biÕn d¹ng cã thÓ ®Þnh®Ò xuÊt [1]: xÐt ®Õn ®Æc ®iÓm vËn ®éng cña nghÜa nh− sau:b¸nh xe trªn ray cã tr−ît biÕn d¹ng t−¬ng ®èilín. TiÕn hµnh ®Þnh nghÜa cµng x¸c thùc víi tû Tû sè tr−ît biÕn d¹ng däc ray: 2(Vr1 − Vw1 )sè tr−ît biÕn d¹ng, khiÕn kh¸i niÖm vËt lý cña γ1 =tû sè tr−ît biÕn d¹ng râ nÐt h¬n. Vr1 + Vw1 x,1 Tû sè tr−ît biÕn d¹ng ngang ray: 2(Vr 2 − Vw2 ) ...