Investigation of dynamic motions and vibration reduction methods in railway vehicles

Abstract

Demiryolu ulaşımı güvenli oluşu, daha fazla kişi ve eşya taşımaya uygunluğu sebebiyle önemini her geçen gün arttırmaktadır. Raylı taşıtlara olan talep ile konfor ve hız anlamında bu araçlardan beklentiler artmış olup, çözüm için raylı taşıtlardaki dinamik etkiler üzerinde çalışmalar hızlandırılmıştır. Düşey ve yanal dinamik hareketler sonucu oluşan titreşimler araç güvenliği, yol tutuş ve konfor açısından yüksek hızlarda beklenen seviyeyi karşılamayabilmektedir. Dinamik etkilerin azaltılması için süspansiyon sistemleri üzerine yoğunlaşılan çalışmalarda geleneksel pasif sistemlerinin yerine, yapısında bir kontrol mekanizması da içeren aktif ve yarı aktif süspansiyon teknolojileri ön plana çıkmıştır. Aktif süspansiyon sistemlerinde mevcut pasif elemanlara ek olarak sisteme bir eyleyici ve kontrolcü eklenirken, yarı aktif süspansiyon sistemlerinde ise eyleyici olmadan sadece sönümleme elemanı üzerinden kontrol sağlanarak çözüm üretilmeye çalışılmıştır. Titreşim azaltmak için geliştirilen bir diğer yöntem süspansiyon sistemlerinin optimizasyonudur. Bu derlemede raylı taşıtlardaki dinamik hareketler, modelleme metotları ve yol girdileri incelenmiş olup aktif, yarı aktif sistem ve optimizasyon yöntemlerinin araç titreşimlerinin azaltılmasındaki etkileri ele alınmıştır. Titreşimin azaltılmasında en etkili yöntemin aktif sistemler olduğu ancak uygulamada makul sonuçlar alınamadığı belirlenmiştir. Bu çalışmada, demiryolu taşıtlarını modelleme ve oluşan titreşimleri azaltma konularında çalışacak gelecekteki araştırmacılara yol göstermesi amaçlanmıştır.