Improvement of the railway vehicle performance in circulation in curve

Amélioration des performances des véhicules ferroviaires en circulation en courbe.

Laboratoire de Génie Mécanique ENIM, Université de Monastir, Av. Ibn El Jazzar, 5019 Monastir, Tunisie École Préparatoire aux Académies Militaires, 4052 Sousse, Tunisie

Corresponding author: habib.bettaieb@enim.rnu.tn

Received: 27 September 2007
Accepted: 7 August 2008

Abstract

This article paper the influence of rails inclination on the behaviour of a railway vehicle in circulation on a curve and on alignment. A comparative study is performed the behaviour of a vehicle which circulates on rails without inclination and another circulating on inclined on rails. This study shows the interest on the inclined rails. The effects of the transverse and longitudinal stiffness of the primary suspension, the angle of inclination rail and the equivalent conicity of the wheels are considered to evaluate the vehicle's behaviour in curve and transverse stability. The simulation of the vehicle moving in curve with inclined rails shows that the transverse displacement of this vehicle decreases if the inclination of the rails increases. Moreover, the stability of a wheelset which circulates on inclined rails is comparable to the stability of a wheelset which circulates on the rail without inclination, and then the stability of the vehicle is preserved.

Résumé

Cet article simule l'influence de l'inclinaison des rails sur le comportement d'un véhicule ferroviaire en circulation sur une voie en courbe et en alignement. Une étude comparative est réalisée sur le comportement d'un véhicule qui circule sur des rails sans inclinaison et un autre circulant sur des rails inclinés ; cette étude a montré l'intérêt de l'inclinaison des rails. Les effets de la rigidité des ressorts transversal et longitudinal de la suspension primaire, de l'angle d'inclinaison du rail et de la conicité équivalente des roues ont été considérés pour évaluer le comportement du véhicule en courbe et la stabilité transversale. Les résultats de la simulation numérique fournissent les caractéristiques mécaniques à donner à un véhicule pour avoir un déplacement transversal des essieux minimum et une vitesse critique maximale. La simulation du comportement du véhicule en circulation en courbe sur des rails inclinés montre que le déplacement transversal de ce véhicule diminue si l'inclinaison des rails augmente. Par ailleurs, la stabilité d'un essieu qui circule sur des rails inclinés, est comparable à la stabilité d'un essieu qui circule sur le rail sans inclinaison, alors la stabilité du véhicule est préservée.