چکیده
وظیفه کلیه اجزا خط فراهم نمودن سطحی مناسب و هموار برای حرکت وسایل نقلیه میباشد. با گذشت زمان و بهرهبرداری از خ ط، کیفیت آن پایین میآید. بنابراین بایستی خطوط راهآهن بطور منظم مورد بازرسی و کنترل قرار گرفته و در صورت لزوم معایب آن برطرف گردد. هزینههای تعمیر و نگهداری خط، بخش عمدهای از کل هزینه یک خط را شامل میشود. بنابراین بهینه نمودن هزینههای نگهداری خط از اهمیت ویژهای در مهندسی راهآهن برخوردار است. در میان خرابیهای مختلف خط، ناهمواریهای طولی (نشست خط) به علت ایجاد اضافه نیروهای دینامیکی وارده بر خط و اضمحلال بیشتر خط اهمیت خاصی دارند. افزایش بیش از حد نیروهای دینامیکی باعث ایجاد خرابی در اجزاء مختلف خط میشود. بنابراین بایستی با انجام عملیات تعمیر و نگهداری (زیرکوبی) این ناهمواریهای طولی مورد اصلاح قرار گیرد. در این پایاننامه ابتدا با در نظر گرفتن انواع ناهمواریهای موجی شکل برای پروفیل خط و تحلیل دینامیکی سیستم خط و وسیله نقلیه برای سرعتهای مختلف حرکت برای وسایل نقلیه باری و مسافری، مقادیر اضافه نیروی دینامیکی اعمال شده به خط محاسبه شده است. سپس با تحلیل خط، تاثیر اضافه نیروهای دینامیکی در اجزاء خط (ریل، تراورس و بالاست) بررسی شده و مقدار اضافه نیروی دینامیکی بحرانی تعیین شده است. در نهایت بر مبنای اضافه نیروی دینامیکی بحرانی (محاسبه شده)زمان زیرکوبی برای اصلاح خط براساس ناهمواری خط تعیین گردیده است.
فهرست مطالب:
چکیده............................................................................................................................................................................... 1
مقدمه................................................................................................................................................................................ 2
فصل اول: تعریف مسئله
-1 تعریف کلی مسئله........................................................................................................................................ 4 -1
-2 نیاز به مطالعه در مورد مسئله..................................................................................................................... 5 -1
-3 اثرات مهم مطالعه بر مسئله از نظر بهبود آن............................................................................................ 6 -1
-4 اهداف و فرضیات .......................................................................................................................................... 6 -1
-5 دامنه اثر مسئله در جامعه علمی و اجتماع .............................................................................................. 6 -1
-6 محدودیتها و ساختار پایاننامه................................................................................................................. 7 -1
فصل دوم: کاوش در متون (مروری بر تحقیقات انجام شده تاکنون)
-1 مقدمه.......................................................................................................................................................... 10 -2
-2 بررسی مقالات ........................................................................................................................................... 10 -2
-1-2-2 فلسفه مدیریت تعمیر و نگهداری خطوط ریلی ............................................................................... 11
-2-2-2 سیستم حمل و نقل ریلی و نگهداری آن ......................................................................................... 11
-3-2-2 بهینه کردن نگهداری خطوط ریلی در خطوط بالاستی ................................................................... 12
-4-2-2 بررسی ارتباط بین سازه خطوط و خرابیهای خط در خطوط بالاستی ........................................... 12
-5-2-2 طراحی خطوط ریلی با سرعت بالا .................................................................................................... 13
13................................... Tokaido Shinkansen -6-2-2 بررسی تأثیر سایگرید بر روی رشد نامنظمی در
-7-2-2 دستورالعمل اندرکنش غیر خطی بین ریل و چرخ با در اعمال جفت نیروی افقی و عمودی ........ 13
ه
-8-2-2 مطالعات ژاپنیها بر روی زوال خطوط ریلی بالاستی ...................................................................... 13
-3 بررسی تزها و پروژهها .............................................................................................................................. 13 -2
-1-3-2 بررسی مبنائی رواداریهای پارامترهای هندسی خط ...................................................................... 13
-2-3-2 بررسی روابط بین مشخصات ترافیک و خرابی روسازی راه آهن ایران ............................................. 16
-3-3-2 برنامه زمانبندی و بهینه سازی تعمیر و نگهداری خطوط ریلی ...................................................... 17
17.. EM -4-3-2 برنامهریزی عملیات نگهداری و تعمیر خطوط ریلی با استفاده از اطلاعات ماشین اندازهگیر خط 120
-5-3-2 مشخصات فنی ماشین اندازهگیر خط ............................................................................................. 23
-6-3-2 ارتقاء عملکرد ماشینهای زیرکوب موجود در راهآهن ایران .............................................................. 26
-7-3-2 مدلسازی زوال خطوط ایران ........................................................................................................... 29
-8-3-2 مقدمهای بر سیستم جامع مدیریت و نگهداری خطوط راهآهن ...................................................... 31
-9-3-2 بررسی و ارائه الگوریتم مناسب برای مدل زوال خطوط با بالاست راهآهن ایران ............................. 32
-4 بررسی کتابها و آییننامه ....................................................................................................................... 34 -2
-1-4-2 روشهای نگهداری خطآهن ............................................................................................................... 34
34.................................................. (TMM) -2-4-2 مقدمهای بر مدیریت نگهداری و تعمیر خطوط راهآهن
-3-4-2 نگهداری و تعمیرات زیرسازی و روسازی خطوط ریلی .................................................................... 34
-4-4-2 اصول مهندسی روسازی خطآهن ..................................................................................................... 35
-5-4-2 راهآهن 1- روسازی و برقی کردن ...................................................................................................... 35
-6-4-2 مهندسی راهآهن- تئوری و کاربرد .................................................................................................... 36
-7-4-2 خلاصه خطوط ریلی(شکل، پایداری راه، نگهداری و اقتصاد)............................................................ 36
-8-4-2 مدیریت زمین شناسی و زیرسازی خطوط ریلی................................................................................ 36
-9-4-2 مهندسی راهآهن ................................................................................................................................ 37
-10-4-2 خطوط ریلی مدرن ......................................................................................................................... 37
و
-11-4-2 نشریه مشخصات فنی عمومی روسازی راهآهن............................................................................... 38
38......................................................................................UIC 715-1 آیین نامه R -12-4-2 فیش شماره
-5 بررسی کنفرانسها .................................................................................................................................... 44 -2
44............................. ( -1-5-2 هفتمین همایش حمل و نقل ریلی (دانشگاه صنعتیشریف، اردیبهشت 1383
-1-1-5 بهینهسازی و نگهداری خطوط ریلی....................................................................................... 44 -2
-2-1-5-2 کاربرد تابع نیمه تغییر نما در تحلیل کمی خرابی خطوط راهآهن ......................................... 51
52.......................................................( -2-5-2 ششمین همایش حمل و نقل ریلی (دانشگاه امیرکبیر، 1383
-1-2-5 تحلیل گراف ماشین اندازهگیر خط ........................................................................................ 52 -2
-2-2-5 آنالیز کامپیوتری گراف اندازهگیری پارامترهای خط .............................................................. 62 -2
65.......................................( -3-5-2 پنجمین همایش حمل و نقل ریلی (دانشگاه علموصنعت، اسفند 1378
-1-3-5 پدیده ناهمواریهای موجی شکل ریلها و تأثیرات آن در واکنش دینامیکی اجزاء خط ......... 65 -2
65............................................................................ ( -4-5-2 چهارمین همایش حمل و نقل ریلی (آذر 1377
-1-4-5-2 بررسی ناهمواریهای خط و روشهای اندازهگیری آنها ........................................................... 65
73.................................................................................. ( -5-5-2 سومین همایش حمل و نقل ریلی (شهریور 1376
73............................................................ ( -6-5-2 سومین همایش دانشجویی حمل و نقل ریلی (سال 1386
-1-6-5-2 بررسی مبنائی رواداری های پارامترهای هندسی دیلم .......................................................... 73
74.............................................................. ( -7-5-2 اولین همایش دانشجویی حمل و نقل ریلی (سال 1380
-1-7-5-2 اندازهگیری جابجایی خط و اصلاح آن با ماشین زیرکوبی ..................................................... 74
-2-7-5 مدلهای تحلیل خطوط راهآهن ............................................................................................... 74 -2
-3-7-5-2 پیشبینی عمر بالاست عاملی مؤثر در تعیین بهترین زمان بهسازی و باسازی خطوط راهآهن. 75
75........................... ( -8-5-2 دومین سمینار بهرهوری ماشینآلات مکانیزه تعمیر و نگهداری خط، دی 1380
-1 بهرهبرداری به مقدار وصحیح ازماشین آلات نگهداری خطوط ............................................. 75 -8-5-2
ز
-2-8-5-2 تاثیر مدیریت ماشین آلات در بهینه نمودن هزینه های نگهداری خط ............................... 77
-3 ضرورت بازنگری در سیستمهای مدیریتی ماشینآلات مکانیزه ............................................ 78 -8-5-2
78.......................................... ( -9-5-2 ششمین همایش ارتقاء ایمنی و پیشگیری از سوانح ریلی (دی 1383
-1-9-5-2 بررسی میزان کارایی تعمیرات مکانیزه بر بهبود پارامترهای هندسی خط و افزایش ایمنی. 78
-2-9-5-2 سیستم بازرسی روزانه خط .................................................................................................... 86
-6 سؤالات مطرح شده و یافتهها تاکنون ..................................................................................................... 88 -2
-1-6-2 بارهای دینامیکی اضافی.................................................................................................................... 89
-2-6-2 مقدار حداکثر تنش ایجاد شده در ریل............................................................................................. 96
-3-6-2 مدلهای نشست خط .................................................................................................................... 100
-4-6-2 مدلهای بررسی اندرکنش خط – وسیله نقلیه ............................................................................. 104
107.......................................................................................... Esveld -5-6-2 مطالعات انجام گرفته توسط
-6-6-2 مطالعات انجام گرفته در مورد کاریوگیشن.................................................................................... 110
-7-6-2 نشست خط................................................................................................................................... 112
-8-6-2 هندسه خط.................................................................................................................................. 113
-9-6-2 استانداردهای کیفیت خط ............................................................................................................ 114
-10-6-2 کیفیت ذاتی خط ........................................................................................................................ 115
-11-6-2 شکل ذاتی خط ........................................................................................................................... 116
-12-6-2 بالا بردن کیفیت ذاتی خط.......................................................................................................... 122
-13-6-2 مزایای خط با کیفیت ذاتی بالا.................................................................................................... 124
فصل سوم: روش تحقیق
-1 روش بکار گرفته شده و دلایل آن ...................................................................................................... 127 -3
-2 دستورالعملهای جمعآوری اطلاعات و روشهای بکار گرفته شده ............................................... 127 -3
ح
-1-2-3 سطوح مدیریت شبکه و پروژه در ایران ......................................................................................... 127
-2-2-3 وضعیت جمعآوری اطلاعات در ایران ............................................................................................ 128
-3 تعاریف، اختصارات و نشانههای ریاضی ............................................................................................... 129 -3
-4 برنامه کامپیوتری استفاده شده ............................................................................................................ 130 -3
-5 ارائه مباحث ضروری علمی .................................................................................................................... 130 -3
-1-5-3 بررسی شبکه خطوط ریلی ایران ................................................................................................. 132
-2-5-3 تاریخچه راهآهن در ایران ............................................................................................................ 133
-3-5-3 وضعیت موجود راه آهن ایران ....................................................................................................... 135
-4-5-3 وضعیت حمل و نقل بار و مسافر در شبکه خطوط ..................................................................... 139
-5-5-3 تعمیر و نگهداری خطوط ریلی ایران .......................................................................................... 141
-6-5-3 سطوح مدیریت شبکه و پروژه در ایران ........................................................................................ 145
-7-5-3 عوامل و مراحل مورد نیاز در ساخت مدل زوال خط ................................................................... 146
-8-5-3 شیوههای ارزیابی خط (توصیف و ثبت خرابیها) ........................................................................ 148
-9-5-3 اندازهگیری ناهمواریهای خط ....................................................................................................... 163
-10-5-3 مشخصات هندسی خط ............................................................................................................. 164
-11-5-3 مصالح بالاست ............................................................................................................................ 169
-12-5-3 ساخت و اجرای خطوط بالاستی .............................................................................................. 178
-13-5-3 تعمیر و نگهداری خط ............................................................................................................... 179
-14-5-3 خرابیهای خط ......................................................................................................................... 194
فصل چهارم: جمعآوری اطلاعات
-1 مقدمه ....................................................................................................................................................... 206 -4
-2 موضوعات مورد نظر .............................................................................................................................. 208 -4
ط
-1-2-4 بررسی عوامل مؤثر در لزوم انجام عملیات زیرکوبی........................................................................ 208
-2-2-4 عوامل مؤثر در اضافه نیروهای دینامیکی ...................................................................................... 208
-3-4 اطلاعات لازم برای هر سؤال از سؤالات موضوع تحقیق ................. .......... ....................................... ...... 209
-1-3-4 عوامل مؤثر در اضافه نیروهای دینامیکی ................. .......... .................................................. ...... 209
-2-3-4 تحلیل دینامیکی سیستم وسیله نقلیه و سطح ناهموار خط................. .... ............................ ...... 215
-3-3-4 بررسی تأثیر اضافه نیروهای دینامیکی بر اجزاء مختلف خط ............... ................................. ...... 216
-4-4 مشکلات در جمعآوری اطلاعات ............................................................................................................... 223
فصل پنجم: تحلیل اطلاعات و ارائه نتایج
-1 تحلیل اطلاعات ..................................................................................................................................... 226 -5
-1-1-5 تحلیل دینامیکی سیستم وسیله نقلیه و سطح ناهموار خط ........................................................ 226
-2-1-5 بررسی تأثیر اضافه نیروهای دینامیکی بر اجزاء مختلف خط........................................................ 235
-3-1-5 بررسی اثر ترکیبات مختلف ریل، تراورس و بالاست در نشست مجاز خط................................. 239
-4-1-5 بررسی عوامل مؤثر در لزوم انجام عملیات زیرکوبی...................................................................... 240
-5-1-5 تعیین حداکثر نیروی دینامیکی مجاز ......................................................................................... 243
-2 نتیجهگیری در مورد هریک از سؤالات یا فرضیات تحقیق ............................................................... 244 -5
-3 نتیجهگیری در مورد شکل تحقیق ....................................................................................................... 245 -5
-5 کاربردهای عملی و تئوری ..................................................................................................................... 247 -5
-6 پیشنهادهای تحقیقاتی برای آینده ....................................................................................................... 247 -5
پیوستها .......................................................................................................................................................... 248
منابع و مراجع فارسی.................................................................................................................................... 251
منابع و مراجع لاتین ..................................................................................................................................... 253
چکیده انگلیسی
زمان مناسب عملیات زیرکوبی روسازی راه آهن در کشور
