检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道标准设计 2017年第1期61卷 6-10页

作者：郭亮武蔡小培侯博文彭华北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

针对车辆-轨道耦合动力学模型中扣件支承的模拟方式,建立了车辆-轨道动力学精细化空间实体模型,研究了扣件支承方式分别为单点支承、多点支承以及连续支承时,轮轨相互作用力、钢轨振动加速度、钢轨受力变形等动力学行为的差异。结果表明... 详细信息

针对车辆-轨道耦合动力学模型中扣件支承的模拟方式,建立了车辆-轨道动力学精细化空间实体模型,研究了扣件支承方式分别为单点支承、多点支承以及连续支承时,轮轨相互作用力、钢轨振动加速度、钢轨受力变形等动力学行为的差异。结果表明:(1)轮轨相互作用方面,扣件模拟为单点支承时轮轨垂横向力最大,连续支承时轮轨垂横向力最小,多点支承时轮轨垂横向力介于两者之间。(2)单点支承模型的钢轨和轨道板振动加速度明显大于多点支承和连续支承。(3)钢轨在单点支承条件下,由于轨底局部支承应力较大,钢轨的动弯应力和动位移均大于多点支承和连续支承情况。因此,在建立精细化的车辆-轨道动力学模型时采用多点支承形式来模拟扣件系统是较为合理的。

关键词：扣件单点支承多点支承连续支承车辆-轨道动力学

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齿轨车辆-轨道耦合动力学模型及其动力学特性

齿轨车辆-轨道耦合动力学模型及其动力学特性

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作者：李世辉重庆交通大学

学位级别：硕士

近年来,我国各大旅游景区针对山区大坡度复杂地形引入齿轨铁路并对其做出了大规模规划和建设。齿轮-齿条传动系统虽极大地提升了车辆的爬坡能力,但齿轮-齿轨啮合运行时会产生极大的冲击和振动,严重影响齿轨车辆的运行性能。为掌握齿轨... 详细信息

近年来,我国各大旅游景区针对山区大坡度复杂地形引入齿轨铁路并对其做出了大规模规划和建设。齿轮-齿条传动系统虽极大地提升了车辆的爬坡能力,但齿轮-齿轨啮合运行时会产生极大的冲击和振动,严重影响齿轨车辆的运行性能。为掌握齿轨车辆的基本动态特性规律,本文基于车辆-轨道耦合动力学和齿轮动力学理论建立了齿轨车辆-轨道耦合动力学模型,分析了齿轨车辆的基本动态特性规律,研究了线路坡度和齿轨铁路不平顺对齿轨车辆动态特性的影响,并做出了相关优化建议。具体工作如下:首先,参照Strub齿轨系统结构,基于车辆-轨道耦合动力学和齿轮动力学理论,建立了齿轨车辆-轨道耦合动力学模型。其中,车辆模型考虑为48自由度的多刚体系统;轨道模型中钢轨、齿轨均采用Timoshenko梁模型;接触模型中钢轮-钢轨为空间动态耦合模型,齿轮-齿轨系统为考虑摩擦、弹性耦合及粘性耦合的弯-扭耦合模型。并通过齿轨试验线路试验,验证了齿轨车辆-轨道耦合动力学模型的有效性及准确性。接着,根据齿轨车辆三种不同电机布置模式的结构特点,基于本文建立的齿轨车辆-轨道耦合动力学模型,研究了齿轨车辆的基本动态特性。结果表明,平直段齿轮垂向加速度振动主频在44.3 Hz-52.2 Hz之间;爬坡段齿轮垂向振动频率主要为35.6 Hz,36.7 Hz和88.3 Hz的中频振动。然后,基于齿轨车辆-轨道耦合动力学模型,分别对0‰-300‰坡度下齿轨车辆各重要组成部分的随机振动规律、参振频率进行了对比分析,研究了不同线路坡度对齿轨车辆动态特性的影响。结果表明,坡度变化对车体、转向架及轮轨的随机振动影响较小,对齿轮系统的振动和啮合特性影响较大。最后,研究了轨道随机不平顺激励下齿轨车辆的动态响应机理,并深入分析了轨道不平顺对齿轮-齿轨系统的不利影响。结果表明,轨道随机不平顺对齿轨车辆和齿轮-齿轨啮合系统的振动特性有很大影响;齿轮-齿轨系统的振动特性和啮合特性主要受不平顺类型II的影响,建议通过减小不平顺类型II来提高齿轮-齿轨系统的稳定性。

关键词：齿轨铁路车辆-轨道动力学齿轮动力学 Strub齿轨系统结构齿轨车辆动力学特性轨道不平顺

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车轮非圆化磨耗对地铁轨道部件动态载荷的影响研究

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机械 2025年第4期52卷 37-44页

作者：张晗关庆华西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

为探究车轮非圆化磨耗对地铁轨道系统动力响应的影响,通过建立轮轨耦合有限元模型及车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析了轨道垂向振动特性及车轮多边形磨耗对轨道系统振动响应和应力的影响。明确了对轨道系统振动响应和应力影响较大的... 详细信息

为探究车轮非圆化磨耗对地铁轨道系统动力响应的影响,通过建立轮轨耦合有限元模型及车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析了轨道垂向振动特性及车轮多边形磨耗对轨道系统振动响应和应力的影响。明确了对轨道系统振动响应和应力影响较大的车轮多边形磨耗的敏感阶次,并分析了敏感阶次车轮多边形磨耗幅值对轨道系统振动响应和应力的影响规律。研究结果表明:轮轨系统P2共振对轨道垂向振动特性有显著影响;激励频率与轮轨系统P2共振频率接近的车轮多边形磨耗对钢轨及道床的振动响应影响较大;激励频率与轮轨系统P2共振频率接近的车轮多边形磨耗同样会对钢轨及道床的应力产生较大影响;随着敏感阶次车轮多边形磨耗幅值的减小,轨道系统振动响应与应力均呈线性趋势下降。

关键词：地铁列车车轮非圆化磨耗车辆-轨道动力学轨道振动响应轨道应力

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三种高速轮对型面的性能比较

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铁道学报 2009年第2期31卷 23-31页

作者：张剑肖新标王玉艳金学松西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116028

为分析我国轮轨技术条件下LMa、S1002和XP55高速轮对型面特性,进行了稳态轮轨非赫兹滚动接触计算和车辆-轨道系统耦合动力学计算。非赫兹滚动接触计算表明:LMa型面轮对接触斑面积大,压力平坦,接触应力、轮轨接触面滑动量和摩擦功较小;S1... 详细信息

为分析我国轮轨技术条件下LMa、S1002和XP55高速轮对型面特性,进行了稳态轮轨非赫兹滚动接触计算和车辆-轨道系统耦合动力学计算。非赫兹滚动接触计算表明:LMa型面轮对接触斑面积大,压力平坦,接触应力、轮轨接触面滑动量和摩擦功较小;S1002型面在轮对小幅横移时接触斑面积最大,但随轮对横移量增大迅速减小,接触斑压力起伏较大,接触应力、滑动量和摩擦功最大;XP55型面接触斑面积小,接触斑压力、接触应力、接触斑滑动量和摩擦功高。车辆-轨道耦合动力学仿真表明:LMa型面的车辆蛇形运动临界速度最高,S1002型面最低;LMa型面曲线通过性能最优;轨道随机不平顺激励下,S1002型面轮对横向晃动最大,S1002、XP55型面可出现轮缘接触现象;3种型面与钢轨形成的接触区域均很狭窄;XP55型面动态脱轨系数瞬态值较高。结果表明,S1002型面不适用于我国1 353 mm轮对内侧距,XP55型面性能欠佳,LMa型面最好。

关键词：轮轨型面轮轨接触几何滚动接触车辆-轨道动力学

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钢轨打磨处理对轮轨型面匹配及轨道振动响应特征影响

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铁道学报 2021年第2期43卷 125-133页

作者：肖乾高雪山昌超华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

为研究不同钢轨打磨处理和轮轨型面匹配对轨道结构振动特性影响,以国内某型号动车组和CRTSⅢ无砟轨道板为对象,基于车辆-无砟轨道-路基耦合系统动力学,借助于Ansys和UM软件建立动力学模型,分析不同速度下轮轨型面匹配对轨道板振动特性... 详细信息

为研究不同钢轨打磨处理和轮轨型面匹配对轨道结构振动特性影响,以国内某型号动车组和CRTSⅢ无砟轨道板为对象,基于车辆-无砟轨道-路基耦合系统动力学,借助于Ansys和UM软件建立动力学模型,分析不同速度下轮轨型面匹配对轨道板振动特性的影响。结果表明:轮轨型面磨耗会对接触特性产生显著影响,从单点接触变为多点接触,等效锥度和接触角增大,同时对轨道板结构的振动特性产生不同程度的影响。通过对钢轨进行打磨,可有效改善轮轨接触特性,轨道板的振动位移与加速度峰值下降,为打磨目标型面的后续改进提供指导。

关键词：钢轨打磨轮轨型面匹配车辆-轨道动力学轮轨滚动接触车辆系统动力学

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高速铁路无砟轨道区段轮轨滚动噪声特性分析

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同济大学学报（自然科学版） 2014年第3期42卷 421-428页

作者：杨新文同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

为了预测与控制高速铁路无砟轨道区段轮轨表面粗糙度激扰的轮轨滚动噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论建立了轮轨滚动噪声预测模型,计算分析了无砟轨道结构对轮轨滚动噪声的影响,研究了高速车辆运行于无砟轨道时产生的轮轨... 详细信息

为了预测与控制高速铁路无砟轨道区段轮轨表面粗糙度激扰的轮轨滚动噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论建立了轮轨滚动噪声预测模型,计算分析了无砟轨道结构对轮轨滚动噪声的影响,研究了高速车辆运行于无砟轨道时产生的轮轨滚动噪声的特性,研究结果表明,①在无砟轨道路基区段高速列车运行产生的轮轨滚动噪声中,钢轨辐射的主要是500～2 000 Hz的中、高频噪声,车轮辐射的主要是1 600～4 000 Hz的高频噪声,轨道板或道床板辐射的主要是125～500 Hz频段的噪声;②随着车速增加,轮轨噪声辐射的最大声级相应增加;③轮轨路旁瞬时声压级以钢轨最大,轨道板最小,车轮处于两者之间;④在距线路中心线5～50 m范围内,随着水平距离加倍,高速列车轮轨噪声辐射声级相应地衰减3～6 dB.

关键词：高速铁路无砟轨道车辆-轨道动力学轮轨噪声

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车辆-轨道垂向耦合系统求解过程的改进算法

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应用数学和力学 2019年第6期40卷 641-649页

作者：刘章军何承高张传勇三峡大学土木与建筑学院

考虑到轨道结构长度随系统响应持时的增加而增长,提出了一种改进的车辆-轨道垂向耦合系统的动力响应求解算法.该算法事先选定某一定长度的轨道结构,并获得该轨道结构的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;通过在求解过程中不断地对车辆子系... 详细信息

考虑到轨道结构长度随系统响应持时的增加而增长,提出了一种改进的车辆-轨道垂向耦合系统的动力响应求解算法.该算法事先选定某一定长度的轨道结构,并获得该轨道结构的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;通过在求解过程中不断地对车辆子系统定位,判断是否需要对车辆子系统的位置和轨道结构的响应矩阵进行调整,以此来达到仅增加系统响应持时而不增加轨道结构长度的目的.算例表明:该改进加快算法是精确、高效的,不仅可以真实地模拟车辆在轨道上的前进运行状态,而且可以保证轨道子系统的轨道单元数量不随系统响应持时的增加而增长,这为快速求解车辆-轨道垂向耦合系统提供了一种有效的计算方法.

关键词：车辆-轨道动力学轮轨相互作用动力响应 Newmark-β法改进算法

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高速列车运行产生的轮轨噪声预测

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噪声与振动控制 2011年第3期31卷 89-94页

作者：杨新文翟婉明和振兴兰州交通大学数理与软件工程学院兰州730070 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中铁第二勘察设计院集团有限公司地铁分院成都610031

轮轨噪声随着列车运营速度的提高而显著增大,综合应用车辆-轨道耦合动力学、随机振动理论和声辐射理论,预测由轮轨表面粗糙度、接触不连续几何缺陷等激起的高速列车轮轨噪声,建立轮轨噪声预测模型,并开发相应软件WRNOISE(Wheel/rail Noi... 详细信息

轮轨噪声随着列车运营速度的提高而显著增大,综合应用车辆-轨道耦合动力学、随机振动理论和声辐射理论,预测由轮轨表面粗糙度、接触不连续几何缺陷等激起的高速列车轮轨噪声,建立轮轨噪声预测模型,并开发相应软件WRNOISE(Wheel/rail Noise)。与已有的轮轨噪声预测模型TWINS(Track-Wheel Interaction Noise Software)比较,预测的噪声主频和变化趋势与TWINS的预测结果一致;与STTIN(Simulation of Train-Track Interaction Noise)模型相比,预测模型考虑车轮辐板和钢轨轨腰横向振动噪声的贡献;与有砟和无砟轨道路基区段噪声实测结果的对比表明,WRNOISE模型计算结果与实测结果仍存在一定差异,但从轮轨噪声辐射主导频率看,变化趋势基本一致。

关键词：声学高速列车轮轨噪声车辆-轨道动力学噪声辐射

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确定轨道过渡段长度的方法

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铁道勘测与设计 2003年第3期 13-13,19页

作者：杨麦生

本文阐述了运用高速铁路“车辆——轨道”动力学理论、有碴及无碴轨道动力学性能指标，建立其过渡段长度的计算方法。

关键词：轨道过渡段长度计算方法高速铁路无碴轨道车辆-轨道动力学线路设计

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