Konstrukcja jest w zasadzie stateczna w szerokim zakresie zmiennych parametrów (sprawdź zakładkę download). Te parametry to przede wszystkim:

	głębokość przetłoczenia tylnej ścianki koła (0÷3rp), gdzie rp to wielkość promienia przetłoczenia
	grubość blachy, z której zostało wykonane koło g=3÷6 [mm]
	średnica koła D1 w zakresie 400÷600 [mm]

Zmiana parametru rp w zakresie 0÷1,5 nie ma nie powoduje utraty stateczności konstrukcji. Przekroczenie tej wartości powoduje odrywanie kola od powierzchnii szyny co prowadzi do utraty stateczności.Dla wartości 0rp tylna ścianka koła jest płaska (sprawdź w zakładce download). Dla wartości 1rp punkt zamocowania osi koła leży dokładnie nad środkiem szyny. Minimalne naprężenia w strefie kontaktu uzyskałem dla wartości 0,9rp.

Grubość blachy w podanym zakresie nie ma wpływu na stateczność konstrukcji.

Powiększanie średnicy koła powinno według mnie polepszyć warunki styku szyny i koła, jednak po przeprowadzeniu analizy obliczeniowej okazało się, że tylna ścianka koła staje się zbyt wiotka i konstrukcja traci stateczność.

Wpływ parametrów jest udokumentowany w archiwum.

Naprężenia w projektowanej konstrukcji podzieliłem na dwie odrębne kategorie:

	zginające
	kontaktowe

Ten podział (poniekąd sztuczny, bo oba rodzaje naprężeń pochodzą od zewnętrznego obciążenia) uzasadniam różnym wpływem zmiennych parametrów na te grupy naprężeń.

Wpływ grubości blachy:

Zwiększanie grubości blachy powoduje obniżanie naprężeń zginających, bo rośnie wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie, jednocześnie rośnie sztywność koła co powoduje wzrost naprężeń kontaktowych. Przeprowadziłem analizę obliczeniową dla różnych wartości grubości blachy i okazało się, że dominujące w strefie kontaktu są naprężenia zginające - wzrost grubości powoduje obniżanie się naprężeń zredukowanych. Efekt anlizy zachowany w archiwum.

Parametr rp

Głębokość przetłoczenia charakteryzuje parametr rp. Poniższy wykres przedstawia zależność naprężeń zredukowanych w strefie kontaktu od głębokości przetłoczenia dla FTOLN=0,35.

W punktach, których nie uzyskałem zbieżności podałem osiągnięty poziom obliczeń. Wartość naprężeń dla rp=0 jest orientacyjna z powodu innej niż w innych punktach wartości współczynnika FTOLN=0,4.

Optymalne parametry w strefie kontaktu osiągnąłem dla wartości rp=0,8, jednak po zaokrągleniu szyny zmieniłem ten parametr na wartość rp=0,9 co pozwoliło jeszcze bardziej obniżyć naprężenia.

 

Eksperymentowałem również z innymi paramertami badając ich wpływ na naprężenia i stateczność konstrukcji. Były to następujące wielkości:

 

	średnica koła
	szerokość koła
	kąt pochylenia szyny
	dokładność podziału modelu szyny

Wyniki eksperymentów zastały zarejesrtowane i przedstawione w archiwum.