检索结果-内蒙古大学图书馆

现代隧道技术 2021年第S02期58卷 96-104页

作者：林忠罗载荣招润桥许远望杨长城崔越中交佛山投资发展有限公司佛山528000 中交城市投资控股有限公司广州511466 上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620

为研究列车在组合式道床系统行驶时的车辆动力学性能,对组合道床系统振动特性进行现场测试,结合测试结果建立车辆-组合式道床系统耦合动力学模型,分析不同速度、扣件刚度和道床垫刚度下地铁列车的车辆安全性指标和平稳性指标。结果表明... 详细信息

为研究列车在组合式道床系统行驶时的车辆动力学性能,对组合道床系统振动特性进行现场测试,结合测试结果建立车辆-组合式道床系统耦合动力学模型,分析不同速度、扣件刚度和道床垫刚度下地铁列车的车辆安全性指标和平稳性指标。结果表明:列车在空载和满载情况下,以车速80 km/h在组合式道床系统上行驶时,其车辆安全性和平稳性指标均满足相关标准要求;在可能的取值范围内,车速对车辆动力学指标的影响最大,远高于扣件刚度和道床垫刚度的影响;脱轨系数和轮轨横向力受各参数的影响最大,轮轨垂向力最小,车辆垂向和横向Sperling指标受车速影响很大,基本不受扣件和道床垫刚度影响;适当降低组合式道床系统的扣件刚度和道床垫刚度能在增加组合式道床系统减振量的同时,提升车辆的动力学性能。

关键词：组合式道床系统车辆-轨道耦合动力学模型车辆安全性车辆平稳性

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P2共振型波磨激励下轮轨垂向动力学响应研究

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机械 2022年第12期49卷 32-38页

作者：蔡学军西南交通大学牵引动力学国家重点实验室四川成都610031

为分析小半径曲线上P2共振型波磨激励下轮轨垂向动力学响应,于时域内建立车辆-轨道耦合动力学模型。在69 Hz的P2共振型波磨激励下,将车辆通过速度、波磨波长、波深等参数的变化考虑在内,模拟线路中不同工况对轮轨垂向动力学响应的影响... 详细信息

为分析小半径曲线上P2共振型波磨激励下轮轨垂向动力学响应,于时域内建立车辆-轨道耦合动力学模型。在69 Hz的P2共振型波磨激励下,将车辆通过速度、波磨波长、波深等参数的变化考虑在内,模拟线路中不同工况对轮轨垂向动力学响应的影响。结果表明:在波深为0.2 mm时,随着车辆运行速度和波磨波长变化,轮对垂向动力学响应均在69 Hz达到最大值,说明与其他波磨通过频率相比,P2共振型波磨对轮对垂向响应影响最大;与无钢轨波磨工况相比,钢轨波磨工况的轮轨垂向动力响应均明显提高,且响应频率与波磨通过频率吻合;随着波磨波深的增加,轮轨间动力学响应加剧,这与现场实际情况和以往研究结论相符。

关键词：小半径曲线 P2共振型波磨车辆-轨道耦合动力学模型轮轨垂向动力学响应

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基于大数据的既有铁路有砟轨道线路优化策略及评估

基于大数据的既有铁路有砟轨道线路优化策略及评估

引用

作者：张皓然上海工程技术大学

学位级别：硕士

在长期列车荷载和外部环境的作用下,有砟轨道结构的几何形状会发生变化,偏离原始轨道设计基准线形,从而难以满足既定的行车条件。轨道几何形位的恶劣演化同样会加重轮轨间动力响应,从而导致恶性循环。通过捣固作业定期对有砟轨道几何线... 详细信息

在长期列车荷载和外部环境的作用下,有砟轨道结构的几何形状会发生变化,偏离原始轨道设计基准线形,从而难以满足既定的行车条件。轨道几何形位的恶劣演化同样会加重轮轨间动力响应,从而导致恶性循环。通过捣固作业定期对有砟轨道几何线形进行整正,提升轨道质量。捣固方案的选取直接决定线形优化质量的上限,合理的优化方案不仅可以提高线路优化的工作效率,此外,捣固作业质量直接关系到线路轨道服役状态,多维度地讨论捣固作业后轨道几何形位的变化规律是有效提升线路捣固作业效率的关键。本文的研究内容是基于大数据的既有铁路有砟轨道线路优化策略及评估,主要包括:考虑长波平顺性的捣固作业优化算法;轨道不平顺数据预处理方法;轨道质量时域、频域以及时频域评价方法;基于车辆-轨道耦合动力学模型的轨道质量评价方法。具体内容如下:(1)首先介绍了平面线形优化重构模型、平面特征点计算、判断测点所在位置平面线形,建立基于TLS的直线段优化与直接搜索法的曲线段优化相结合的平面线形优化方案。其次,介绍了平面线形优化重构模型、纵断面优化约束条件。最后,在原有的平纵断面优化算法的基础上,引入了以控制长波不平顺为主要目的矢高约束调整算法,并对该算法的原理进行了详细说明。(2)阐述了基于大数据理论的轨检数据预处理方法,其中针对区域缺失值填充算法进行了优化,并通过算例对优化算法进行了验证。通过轨道质量指数对捣固作业前后的轨道质量进行总体评价,通过70m弦矢高从长波平顺性角度对轨道质量进行评价,基于功率谱密度法分析了捣固作业前后轨道不平顺频域分布特征。结果表明,优化后的区域缺失值填充算法可更好地满足数据分析要求;轨道质量在每次捣固作业后均有改善,且随着捣固作业次数的增加,改善率逐渐降低;曲线区段的轨道质量改善效果相对直线区段较为显著,但最终仍无法达到直线区段的轨道质量程度;轨道高低不平顺改善效果相对轨向不平顺较为显著;验证了采用矢高约束调整算法的捣固优化方案的有效性。(3)对比分析了傅里叶变换和小波变换理论,指出小波变换对于时变信号的分析具有天然的优越性。基于小波变换理论,提取了各波长范围在捣固作业优化方案下的改善效果;基于小波能量谱理论,提取了轨向和高低不平顺小波能量在时空及尺度上的分布特征。结果表明,通过基于小波变换的分析方法,提取了轨道不平顺各个频率分量沿里程的分布特征,将对轨道质量的评价从整体定位到局部,弥补了采用时域和频域分析方法只能从宏观上对捣固作业前后的轨道质量进行评价的缺陷;基于小波能量谱的分析方法,分别从时空及尺度的角度验证了前述结论。(4)通过UM(Universal Mechanism)及ANSYS有限元软件分别建立刚柔耦合车辆系统模型和有砟轨道有限元模型,将轨道模型导入到UM软件中进行整合,建立车辆-轨道耦合动力学模型;利用皮尔逊系数(Person Correlation Coefficient)对比分析了轮轨力实测值与模拟值,对所建模型进行了验证;最后将实测轨检数据导入到模型中,分析了车辆模型在同一车速下捣固作业前后的轮轨动力响应。结果表明,捣固作业后列车行驶安全性及稳定性皆有所提高,此外,采用矢高约束调整算法后,脱轨系数常见最大值、车体横垂最大振动加速度Amax、横垂加权加速度有效值Aw在一捣后、二捣后的改善率分别有不同程度的提升,且呈现改善率随捣固作业次数增加而降低的趋势,验证了采取控制长波平顺性的矢高约束调整算法的有效性,以及前述评价方法的部分结论的正确性。

关键词：有砟轨道捣固作业优化方案功率谱小波变换小波能量谱车辆-轨道耦合动力学模型

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减振轨道模型计算及其应用研究

减振轨道模型计算及其应用研究

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作者：王国栋青岛理工大学

学位级别：硕士

随着高速列车的日益兴起和轨道交通的迅速发展,列车的运行速度大幅度提高,列车速度提升的同时将会使列车轮轨之间的相互作用力明显增强,过大的轮轨作用对行车安全将构成巨大隐患。本文建立了一系列轨道的模型以及车辆的模型,将对研究列... 详细信息

随着高速列车的日益兴起和轨道交通的迅速发展,列车的运行速度大幅度提高,列车速度提升的同时将会使列车轮轨之间的相互作用力明显增强,过大的轮轨作用对行车安全将构成巨大隐患。本文建立了一系列轨道的模型以及车辆的模型,将对研究列车在高速运行的情况下车辆与轨道的受力特性有重要的现实意义和重要的理论价值。结合实际工程,本文的研究工作有：(1)根据对现行的新型的减振轨道的研究,结合轨道力学模型,基于假定,建立起叠合梁模型。借助Visual Fortran语言编写程序,研究在准静态下轨道结构在列车荷载作用下的钢轨及其轨枕的力学特性。(2)基于车辆-轨道动力学原理的研究,建立了了车辆-轨道耦合动力学的模型。根据达朗贝尔原理,详细地推导了车辆系统及其轨道系统各部分参振质量的振动方程。对于轮轨相互作用力的求解,通过建立空间的力学模型利用Herz非线性弹性接触理论可得到轮轨法向力。采用逆傅里叶变换的方法对轨道不平顺功率谱进行数值仿真,得到不平顺时域样本,从而建立线路的激励模型。在求解车辆-轨道耦和动力学这种大型非线性方程组的过程中,借用New-mark的数值积分法求解。(3)运用编制好的车辆-轨道耦合动力学程序去模拟普通高速列车在高速运行情况下的动力响应。通过分析程序模拟的在不通车速情况下、不同车辆参数情况下的数值结果,对研究高速情况下列车稳定性以及指导优化车辆参数有重要的意义。(4)结合北京六号线工程,将前边所建立的轨道垂向、横向、纵向准静态模型以及车辆-轨道耦合动力学模型在城市地铁中进行了应用。分析地铁车辆在时速80km/h的情况下,在纵向轨枕轨道结构上行驶时,钢轨的支承反力、轨枕支承反力、钢轨与轨枕的准静态位移的变化情况,以及在车辆一轨道动力学程序模拟下的各动力学的响应,并将仿真模拟结果与实测数据相对比进一步证明了程序的可信性。

关键词：车辆-轨道耦合动力学模型轨道不平顺振动响应

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板式轨道动力特性分析及参数研究

引用

铁道建筑 2004年第5期44卷 48-50页

作者：赵坪锐刘学毅西南交通大学土木工程学院四川成都610031

运用车辆—轨道耦合动力学理论建立板式轨道和高速车辆垂向耦合动力学模型 ,其中轨道板采用弹性薄板模型。通过对板式轨道短波不平顺即焊接接头不平顺进行计算机仿真分析 ,研究高速铁路板式轨道的动力特性。

关键词：高速铁路板式轨道弹性薄板动力特性车辆-轨道耦合动力学模型

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钢轨焊接接头最危险应力确定

引用

同济大学学报（自然科学版） 2003年第2期31卷 170-173页

作者：许玉德周宇同济大学沪西校区铁道建筑工程系上海200331

采用了车辆 -轨道耦合动力学模型进行焊接接头轮轨动力计算 ,建立了钢轨外形尺寸模型 .结合线路实际条件 ,以此作为参数 ,建立了钢轨焊接接头有限元模型 ,并进行了有限元分析 ,得到了焊接接头弯曲应力分布和钢轨变形情况 .得出的结论是... 详细信息

采用了车辆 -轨道耦合动力学模型进行焊接接头轮轨动力计算 ,建立了钢轨外形尺寸模型 .结合线路实际条件 ,以此作为参数 ,建立了钢轨焊接接头有限元模型 ,并进行了有限元分析 ,得到了焊接接头弯曲应力分布和钢轨变形情况 .得出的结论是钢轨焊接接头在轨腰和轨底连接处是应力集中的区域 .

关键词：钢轨焊接接头有限元方法轮轨动力响应车辆-轨道耦合动力学模型弯曲应力

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