Technische Universiteit Delft
Wielprofiel
door M&C
Promotie van dhr. I.Y. Shevtsov: "Wheel/Rail Interface Optimisation"
03 juni 2008 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer I.Y. Shevtsov | Mechanical Engineering - Researcher, Oekraïne
promotor | Prof.dr.ir. C. Esveld (em.hgl (2006) CiTG)
toeg.prom | Dr.ir. V.L. Markine (UD-CiTG)
Wheel/Rail Interface Optimisation
In dit proefschrift worden de problemen van optimalisatie van de
wiel-rail interface beschouwd, toegespitst op de bepaling van het
optimale ontwerp van wiel en rail profiel. Verschillende aspecten van
de wiel-rail problematiek zijn binnen dit onderzoek aangepakt. In
eerste instantie zijn de geometrische eigenschappen van het wiel-rail
contact onderzocht. Fysische eigenschappen van wiel-rail contact
werden met behulp van contact mechanica bestudeerd. De
voertuigdynamica werd geanalyseerd met het pakket ADAMS/Rail, een
multibody simulatiesoftware. Ten slotte werd een numerieke
optimalisatie methode voor het ontwerp van het wielprofiel gebruikt.
Al deze disciplines zijn geïntegreerd in de ontwerpprocedure optimale
combinatie van wiel en rail profiel.
Deze ontwerpprocedure is ontwikkeld met als achtergrond dat het
rolstraalverschil (rolling radius difference, RRD) grotendeels de
eigenschappen van het wiel/rail interface bepaalt. Voor een gegeven
(optimaal) RRD functie wordt geprobeerd een wielprofiel met de
gewenste contacteigenschappen (bepaald door de gegeven RRD) te vinden.
Op basis van de geometrische contacteigenschappen van verschillende
wiel en rail combinaties kan de optimale (doel)
rolstraalverschilfunctie berekend worden. Het bepalen van het
wielprofiel dat voldoet aan deze rolstraalverschilfunctie wordt
geformuleerd als een optimalisatie probleem. In de dynamica analyse
met ADAMS/Rail van het voertuig met het ontworpen wielprofiel worden
stabiliteit, wiel/rail slijtage en contactspanningen gecontroleerd.
Deze ontwerpprocedure is toegepast op drie verschillende
spoorwegsystemen namelijk tram, metro en conventionele reizigerstrein.
De problemen van flens slijtage, stabiliteit (tengevolge van loopvlak
slijtage) en RCF waren opgelost. In de eerste twee gevallen werden de
geoptimaliseerde wielprofielen ook met succes in de praktijk
geïmplementeerd.
De succesrijke toepassing van de ontwerpprocedure naar
praktijkproblemen heeft zijn bruikbaarheid en geschiktheid bewezen.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Laatst gewijzigd: 27 mei 2008