Yeni tip 80'lik raylarda dikey yönde ray-tekerlek arasında etkileşimin dinamik analizi
Dynamic analysis of rail-wheel vertical interaction for new type 80 rails
- Tez No: 957944
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEVAT ÖZARPA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 186
Özet
Bu tez çalışmasında, Yeni tip 80 demiryolu rayı ile tren tekerleği arasındaki etkileşim analiz edilerek, ortaya çıkan titreşimlerin azaltılması ve ray ömrünün artırılması amaçlanmaktadır. Artan tren hızları ve taşıma yükleri nedeniyle raylarda meydana gelen titreşimler, konfor ve güvenlik açısından önemli sorunlar doğurmaktadır. Bu kapsamda, ray üzerindeki dinamik ve statik yüklerin etkisi incelenmiş; özellikle çarpılma, ondülasyon, çatlama gibi hasarların önüne geçilmesi hedeflenmektedir. Ray ve tekerlek etkileşimi analizlerinde, ray kırılmalarının azaltılması, ray ve tekerlek aşınmasınınnın minimize edilmesi, gürültünün azaltılması ve taşıma kapasitesinin artırılması gibi kriterler gözetilmektedir. Yapılan çalışma kapsamında Yeni tip 80 ray profili, SolidWorks programı ile 3 boyutlu olarak modellenmiş, ardından ANSYS ortamına aktarılarak statik ve dinamik analizleri gerçekleştirilmektedir. Modellemede simetrik yapı kullanılarak ağ (mesh) sayısı azaltılarak ve analiz süresi optimize edilmektedir. Analiz sürecinde, trenin ray üzerinde ilerlemesi esnasında ortaya çıkan titreşimlerin kaynağını ve bu titreşimlerin şiddetini etkileyen temel unsurlar detaylı olarak incelenmektedir. Özellikle ray ve tekerlek yüzeylerinin düzgünlüğü, aşınma düzeyleri ve üretim hassasiyetleri gibi yüzey kalitesi parametrelerinin titreşim performansı üzerindeki etkisi değerlendirilmektedir. Raylı sistem elemanları olan ray, tekerlek, travers, boji ve aks bileşenleri üzerinde modal analiz, harmonik analiz ve geçici (transient) yapısal analiz türlerinde çok yönlü sayısal analizler gerçekleştirilmektedir. Bu analizler sayesinde sistemin hem frekans alanındaki hem de zaman alanındaki dinamik tepkileri gözlemlenmiş ve titreşim kaynaklı kritik davranışlar ortaya konulmaktadır. Geliştirilmiş Yeni tip 80 ray profilinin daha ağır yükleri taşıyabileceğini ve yüksek frekanslı titreşimleri daha etkin bir şekilde sönümleyerek demiryolu ulaşımında güvenlik ve konfor sağlayacağını göstermektedir. Elde edilen veriler doğrultusunda, ray-tekerlek temasının iyileştirilmesi ve altyapı elemanlarının daha uygun tasarlanması yönünde öneriler geliştirilmektedir. Tüm bu çalışmalar, raylı sistemlerde konforun artırılması ve gürültünün azaltılması açısından önemli bir katkı sağlamayı hedeflemektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the interaction between New type 80 railway rail and train wheels is analyzed, aiming to reduce the vibrations and increase the life of the rail. Vibrations occurring on the rails due to increasing train speeds and loads cause significant problems in terms of comfort and safety. In this context, the effect of dynamic and static loads on the rail is examined; especially, it is aimed at preventing damages such as distortion, corrugation, and cracking. In rail and wheel interaction analyses, criteria such as reducing rail breakage, minimizing rail and wheel wear, reducing noise, and increasing carrying capacity are considered. Within the scope of the study, the New type 80 rail profile is modeled in three dimensions with SolidWorks software and then transferred to the Ansys Workbench environment, and static and dynamic analyses are performed. In the modelling, the number of meshes is reduced by using a symmetrical structure, and the analysis time is optimized. In the analysis process, the source of vibrations occurring during the train's progress on the rail and the basic elements affecting the intensity of these vibrations are examined in detail. In particular, the effects of surface quality parameters such as the smoothness of rail and wheel surfaces, wear levels, and production sensitivities on vibration performance are evaluated. Multi-faceted numerical analyses are performed on rail, wheel, sleeper, bogie, and axle components, which are railway system elements, in the types of modal analysis, harmonic analysis, and transient structural analysis. These analyses enabled the observation of the system's dynamic responses in both the frequency and time domains, making it possible to identify critical behaviors caused by vibrations. It is shown that the improved New type 80 rail profile can carry heavier loads and provide safety and comfort in railway transportation by damping high-frequency vibrations more effectively. In line with the obtained data, suggestions are developed for improving rail-wheel contact and more appropriate design of infrastructure elements. All these studies aim to make a significant contribution in terms of increasing comfort and reducing noise in railway systems.
Benzer Tezler
- Ratlarda mcfarlane flep modelinde midazolamin flep yaşamı üzerine etkileri
The effect of midazolam on flap survival on rat mcfarlane flap model
UMUT ÖZBEBİT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2007
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiErciyes ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TİLLA ÇORUH
- Wistar albino ratlarda neonatal dönemde streptozotocin ile tip II diabet modelinin oluşturulması
Model of thype 2 diabetes is induced with streptozotocin neonatal wistar albino rats
ELİF İLKAY İKİTİMUR
- İlaç sürüklenmesini önlemek amacıyla geliştirilmiş yeni tip püskürtme memelerinde hava yönünün püskürtme dağılımına etkileri
Effects of air direction of new type spraying nozzles developed to prevent drift
NEJDET ÖZDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatNamık Kemal ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER HÜSEYİN ÇELEN
- Nükleer güç santrallerinin geliştirilmesi ve yeni tip nükleer reaktörler
The Improvement of nuclear power plants and advanced reactors
SİBEL ÖZTÜRK
- Tip I diyabetli çocuklarda ilk başvuru bulgularının değerlendirilmesi
Determine the first appeal findings of children who diagnosed with TYPE 1 Diabetes Mellitus (DM)
BURHAN ARAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıDicle ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER AKIN