Orientador: Fausto Rodrigues Filho

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: Neste trabalho, faz-se um estudo teórico sobre o comportamento dinâmico de uma locomotiva representada por um modelo com trinta e nove graus de liberdade em trilhos retos. Denominam-se, inicialmente, as frequências naturais e os movimentos dominantes através dos autovalores e autovetores....

Resumo: Neste trabalho, faz-se um estudo teórico sobre o comportamento dinâmico de uma locomotiva representada por um modelo com trinta e nove graus de liberdade em trilhos retos. Denominam-se, inicialmente, as frequências naturais e os movimentos dominantes através dos autovalores e autovetores. Como forças de excitação consideram-se as irregularidades do trilho nas direções vertical e lateral, representadas, respectivamente, por uma função seno retificado e se no contínuo. Além disso, apresenta-se o caso em que as excitações são consideradas forças aleatórias. A interação roda trilho é baseada na teoria linear proposta por Wickens e Blader. As equações do movimento são determinadas pela formulação de Lagrange e para se obter a resposta no domínio do tempo utilizam-se métodos de integração numérica. A resposta no domínio da frequência, também, pode ser obtida através da "Fast Fourier Transform" (CFFT). Constata-se, ainda, a influência de alguns parâmetros na resposta dinâmica da locomotiva e um sistema de suspensão otimizado pode ser selecionado.

Abstract: This work presents a theoretical analysis of the dynamic behavior of locomotives on straight tracks. A mathematical model with thirty-nine degrees of freedom is developed and eingenvalues and eigenvectors, natural frequencies and dominant motions are determined. The excitation forces...

Abstract: This work presents a theoretical analysis of the dynamic behavior of locomotives on straight tracks. A mathematical model with thirty-nine degrees of freedom is developed and eingenvalues and eigenvectors, natural frequencies and dominant motions are determined. The excitation forces include vertical and lateral directions track irregularities, which are represented by a rectified sine wave and by a continuous sine, respectively and a1so random forces. The wheel-rail interact ion is based on the linear theory proposed by Wickens and Blader. The equations of motion are derived by applying Lagrande's equation on the generalized coordinates and the time domain response is obtained by numerical integration methods. The response in the frequency domain is obtained through the Fast Fourier Transform (FFT). The influence of some parameters on the locomotive dynamic response was observed.