بررسی، معرفی و تحلیل تنش های بوژی، بولستر و محور قطار در حین گذر از قوس

بوژی‌های به کار رفته در وسایل نقلیه راه آهن از قاب، سیستم تعلیق، محور و چرخ تشکیل شده‌اند. شکل بوژیها و همچنین شرایط باری که در طول بهره‌برداری با آنها مواجه هستند، مانند بار استاتیکی و بار دینامیکی، بسیار پیچیده است. بنابراین، آزمایش‌های مختلفی از جمله آزمایش‌های بار استاتیک، آزمایش‌های خستگی، و آزمایش‌های مسیر برای طراحی و ارزیابی مقاومت بوژی مورد نیاز است. قاب بوژی به عنوان سازه اصلی بارهای بدنه واگن را تحمل می‌کند. اگرچه استانداردها روش‌های ارزیابی قدرت قاب‌های بوژی را تجویز می‌کنند، اما رویکردهای دقیق ارزیابی عمر خستگی را تعریف نمی‌کنند. در طول عمر یک قاب بوژی، قاب شرایط بارگذاری متفاوتی را تجربه می‌کند که سخت‌ترین آن‌ها بخش عبور قطار از قوس است. تئوری‌های پایداری و عبور از قوس با روش‌های محاسباتی نوین فرمول‌بندی و سازگار شده‌اند، که اساس عناصر به کار رفته در استانداردهای موجود در نرم‌افزار‌های شبیه‌سازی را تشکیل می‌دهند که به طور منظم برای طراحی وسایل نقلیه راه‌آهن و تجزیه و تحلیل آنها استفاده می‌شوند. فرمول‌های جدید امکان مونتاژ سریع‌تر سیستم‌های تعلیق مختلف و گنجاندن راحت عناصر غیر‌خطی را در بوژی فراهم می‌کند. بارهای عمودی، طولی، عرضی و پیچشی بر روی قاب بوژی در حال حرکت اعمال می‌شود. تایید ایمنی قاب بوژی مستلزم آزمایش مقاومت در شرایط حداکثر بار است. در این پژوهش سعی شده است ضمن معرفی ساختار بوژی و المان‌های به کار رفته در آن، تشریح کاملی در مورد انواع نیروها و تنشهای موجود در بوژی، بولستر و محور قطار در حین حرکت در قوس‌ها ارائه شود.

investigation, introduction and analysis of bogie, bolster and train axle stresses while passing through the curve

the bogies used in railway vehicles are composed of a frame, suspension system, axle, and wheel. the shape of bogies as well as the load conditions they face during operation, such as static load and dynamic load, are very complex. therefore, various tests, including static load, fatigue, and track tests, are required to design and evaluate bogie strength. the bogie frame as the main structure bears the loads of the wagon body. although the standards prescribe methods for evaluating the strength of bogie frames, they do not define detailed approaches for evaluating fatigue life. during the life of a bogie frame, the frame experiences different loading conditions, the most difficult of which is the part where the train passes through the arc. the theories of stability and arc crossing have been formulated and adapted to modern computational methods, which form the basis of the elements used in the standard simulation software used regularly for the design and analysis of railway vehicles. new formulations allow faster assembly of various suspension systems and easy inclusion of non-linear elements in the bogie. vertical, longitudinal, transverse, and torsional loads are applied to the moving bogie frame. verifying the safety of the bogie frame requires resistance testing under maximum load conditions. in this research, while introducing the structure of the bogie and its elements, it has been tried to provide a complete description of the types of forces and stresses in the bogie, bolster, and axle of the train while moving in arcs.