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Análise do comportamento dinâmico lateral de um veículo ferroviário (2007)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: CONSOLI, LUCIANO RIBEIRO PINTO - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: DINÂMICA VEICULAR; FERROVIAS; SUSPENSÃO MECÂNICA (SIMULAÇÃO); CONFORTO VEICULAR
  • Language: Português
  • Abstract: O propósito desta dissertação consiste em realizar um estudo do comportamento dinâmico lateral de um veículo ferroviário. Inicialmente fez-se uma abordagem do estado da arte referente à utilização de suspensões pneumáticas, sobre o funcionamento de sistemas de nivelamento, flexibilidade de caixas em análise dinâmica e irregularidades de vias férreas. Em seguida, definiu-se um modelo físico de um veículo ferroviário e, após determinadas simplificações, chegou-se a um sistema de nove graus de liberdade composto de uma caixa e dois truques de um rodeiro cada. Uma vez deduzidas as equações diferenciais de movimento, desenvolveram-se duas soluções capazes de fornecer resultados temporais e no domínio da freqüência. Através da primeira delas, a solução analítica, obtêm-se as respostas em freqüência e temporal dos movimentos lateral, roll e yaw da caixa para excitações de rotação longitudinal dos rodeiros. O segundo tipo de solução, por integração numérica, possui como excitações de entrada os deslocamentos verticais e rotacionais dos rodeiros e, como saídas, os movimentos nos nove graus de liberdade definidos para o sistema. Outra propriedade da solução por integração numérica é sua capacidade de simular suspensões secundárias lineares e não lineares. O artigo "Manchester Benchmarks for rail vehicle simulation" (IWNICKI, 1999) forneceu os parâmetros que definem o veículo e os princípios de irregularidades da via. Três tipos de comparações foram conduzidas, na primeira delas os resultados da análise modal deste trabalho foram confrontados com os resultados publicados pelos participantes do Benchmark e a proximidade entre eles permite fazer sua validação. O segundo tipo de comparação foi feito entre os resultados temporais das soluções analítica e por integração numérica e, o terceiro, entre simulações por integração numérica utilizando suspensões secundárias lineares e não lineares.Neste último caso, as diferenças da ordem de 0,35% mostram que para as condições de via especificadas pode-se utilizar um sistema linear sem que haja diferenças significativas em relação a um sistema não linear, uma vez que os deslocamentos e ângulos são pequenos. Finalmente, elaborou-se uma análise para verificar a influência da variação da rigidez vertical das suspensões secundárias nas amplitudes, acelerações e no valor médio quadrático da aceleração (rms) dos movimentos laterais da caixa no domínio da freqüência. Os resultados obtidos permitem dizer que para a faixa de freqüência de maior sensibilidade do ser humano às vibrações laterais, entre 0,5 Hz e 2 Hz segundo a norma ISO 2631, há uma redução das vibrações dos movimentos lateral e roll da caixa, quando tais rijezas são reduzidas. Porém, as conseqüências da variação deste parâmetro nos demais modos de vibrar e na estabilidade do veículo constituem um estudo que pode ser realizado em um trabalho futuro.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 27.06.2007
  • Acesso online ao documento

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    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EPBC31200034893FD-4700
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    • ABNT

      CONSOLI, Luciano Ribeiro Pinto; BARBOSA, Roberto Spinola. Análise do comportamento dinâmico lateral de um veículo ferroviário. 2007.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-08012008-161753/ >.
    • APA

      Consoli, L. R. P., & Barbosa, R. S. (2007). Análise do comportamento dinâmico lateral de um veículo ferroviário. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-08012008-161753/
    • NLM

      Consoli LRP, Barbosa RS. Análise do comportamento dinâmico lateral de um veículo ferroviário [Internet]. 2007 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-08012008-161753/
    • Vancouver

      Consoli LRP, Barbosa RS. Análise do comportamento dinâmico lateral de um veículo ferroviário [Internet]. 2007 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-08012008-161753/

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