Comportamientos dinámicos del sistema de vehículo de cremallera-riel considerando la flexibilidad de la cremallera bajo el impacto del engranaje y cremallera

Existen gradientes complejos y grandes para el vehículo de cremallera que circula por la línea de gran pendiente montañosa. En tales circunstancias, las interacciones entre el engranaje y la cremallera se intensificarán y podrían inducir un mayor estrés de flexión en los dientes de la cremallera. En la actualidad, el modelado dinámico de la cremallera en la literatura existente se trata generalmente como un cuerpo rígido o un modelo de viga infinita, lo cual no es consistente con la realidad. Para simular con precisión las características de vibración y el estrés de flexión de la estructura de la cremallera, es necesario establecer un modelo dinámico detallado que considere la flexibilidad de la estructura de la cremallera. En este estudio, se utilizan los modelos de viga libre y de varilla, respectivamente, para describir las flexibilidades vertical y longitudinal de la cremallera de longitud finita. Luego, se introduce el modelo dinámico propuesto en un sistema acoplado de vehículo de cremallera y riel, y el modelo dinámico desarrollado se valida comparando los resultados de la simulación con los datos probados. Finalmente, se analizan las características de vibración y estrés de flexión del acoplamiento del engranaje y la cremallera bajo diferentes desviaciones de montaje. Los resultados simulados pueden proporcionar referencias teóricas para el diseño y la optimización de la estructura de la pista de cremallera.