بررسی کارایی روش هیبرید کنترل فعال و غیرفعال در کاهش نوفه جیغ چرخ قطار

جیغ چرخ قطار، یکی از آزاردهنده ترین نوفه های راه آهن است که هنگام عبور قطار از قوس های با شعاع کم ایجاد می شود. تا به امروز روش های مختلفی برای کاهش یا حذف این نوفه ارایه شده است، که تمامی آنها با محدودیت هایی روبه رو بوده اند. در این مقاله با ترکیب دو روش کنترل دیترینگ به وسیله عملگرهای پیزوالکتریک چندلایه میله ای روی ریل و افزایش میرایی چرخ به وسیله چسباندن وصله پیزوالکتریک متصل به مدار شانت، راهکاری هیبرید کنترل فعال و غیرفعال برای حذف نوفه جیغ چرخ در یک بازه فرکانسی گسترده ارایه شده است. برای بررسی عملکرد راهکار پیشنهادی، یک مدل جامع و تایید شده نوفه جیغ چرخ قطار در حوزه زمان شامل دینامیک خط و چرخ و نیروهای غیرخطی تماس به کار گرفته شده است. سپس مدل برای اضافه کردن اثر هم زمان کنترل دیترینگ به ریل و تغییر دینامیک چرخ به روزرسانی شده است. مدار شانت درنظر گرفته شده از نوع رزونانسی شامل یک مقاومت و سلف است، که امکان افزایش میرایی در یک فرکانس خاص را می دهد. عملگرهای متصل به چرخ به دو گروه تقسیم شده اند و مدارهای شانت هر گروه برای ایجاد میرایی در فرکانس های مورد نظر طراحی شده اند. براساس نتایج به دست آمده راهکار پیشنهادی به خوبی توانسته تراز فشار صوت جیغ چرخ را در تمامی فرکانس ها کاهش دهد و میانگین تراز فشار صوت کاهش یافته به 15 دسی بل می رسد.