基于轮轨振动特性的地铁钢轨波磨产生及发展机理研究

《基于轮轨振动特性的地铁钢轨波磨产生及发展机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：公开：密级硕士学位论文基子轮轨振动特性的地铁钢轨波磨产生及发展机理研究作者生名杨松学科专业道路与铁道工程指导教师肖宏副教授培养院系土木建筑工程学院硕士学位论文基于轮轨振动特性的地铁钢轨波磨产生及发展机理研究作者：杨松导师：肖宏北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际

2、合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）导师签名学位论文作者签名：，签字曰期年月蜱曰签字曰期年月曰学校代奶：密级：公汗北京交通大学硕士学位论文基于轮轨振动特性的地铁钢轨波磨产生及发展机理研究作者姓名：杨松学号：导师姓名：肖宏职称副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：道路与铁道工程研究方向：轨道工程北京交通大学年月致谢光阴似水，时光荏苒，两年半的研宂生生活即将结束。回首过去的时光，我百感交集，首先要表达的是感恩。这篇论文是我过去两年多学习的结晶，在论文完成的整个过程中，我的心中充满了需要感谢的人

3、。首先，我由衷地感谢我的导师肖宏老师。肖老师治学严谨，从论文选题、开题、提纲确定到初稿撰写，肖老师都给予了我很多的指导，并在论文最终定稿时提出了很多修改意见，使这篇论文的水平有了明显的提高。肖老师丰富的专业知识、无私的奉献精神、严谨的科学态度深深地影响了我。在此，我衷心地对肖老师说声：谢谢您！其次，真诚地感谢轨道课题组全体成员。高亮老师深厚扎实的专业知识、求是创新的科研精神深深激励着我；蔡小培老师、辛涛老师无论在科研还是生活中均给予了我莫大的帮助；赵磊博士、钟阳龙博士等博士师兄在我请教问题时不吝赐教；王洪刚师兄、冯雁师兄、胡飞师兄、高霞师姐在科研

4、中始终引领和指导着我；同门韩宇刚、钟智丰、方树薇、黄路炜、郭骁、陈民子、李启航等在科研中帮我排忧解难，与你们相处的每一瞬间将永远珍藏在我心底。再次，十分感谢同学石星、许钱通、赵泽鹏、闫达等，他们的陪伴让我的研宄生生活丰富有趣，感谢你们的陪伴！最后，诚挚地感谢我的父母，为了让我能够顺利地完成毕业论文的写作，你们在背后默默支持着我，让我有了足够的勇气和信心面对各种困难和挑战。在这里，将我最诚挚的祝福送给你们！随着论文的完成，我在北京交通大学本科和硕士近七年的学习生活也即将结束，感谢交大赠与我的一切！北京交通人学硕十学位论文摘要摘要近年来，随着城市规模

5、的扩大和居民出行需求的增多，既有的城市公共交通系统已无法满足居民的出行要求。为了提高城市公共交通系统的运输能力，解决城市交通拥堵问题，我国许多城市相继开展了地铁的建设。然而，已开通线路的运营情况表明，钢轨波浪形磨耗问题不同程度地出现在我国各大城市的地铁线路上，其不仅降低了轨道各组成部件的使用寿命，增大了工务部门的养护维修工作量，更严重影响着列车运行的安全。因此，研究地铁钢轨波磨的产生及发展机理，提出减缓波磨的方法和措施，对确保列车的安全运营具有重大的现实意义。基于此，本文从轮轨系统的振动特性入手，揭示城市地铁钢轨波磨形成和发展的原因，具体如下：选

6、取位移导纳和波磨增长率分别作为波磨产生和发展的评价指标，介绍了二者的概念，重点介绍了波磨增长率计算公式的推导过程及计算方法。建立了北京地铁普通短枕式、减振器扣件式、弹性短枕式和梯形轨枕式种轨道结构和轮对的频域分析模型，通过模态分析和频响分析，确定了各轨道结构和轮对振动响应的峰值频率。通过比较上述峰值频率和波磨实际的通过频率，确定轮轨的振动与波磨形成之间的关系。分析结果表明：轨道结构一定频率下的垂向振动是导致相应波长波磨产生旳重要原因；轮对左右的振动是减振器扣件式轨道钢轨波磨形成的重要原因，除此之外，轮对振动对其余三种轨道波磨的产生基本没有影响：轮

7、对附加质量对长波波磨形成的影响较大，对短波波磨形成的影响较小。建立地铁车辆轨道隧道耦合时域分析模型，首先计算得到了轨道动力指标在时程上的分布，而后转换至频域，研究轨道结构在列车荷载和轨道不平顺激励下的振动特性。分析结果表明：在之内钢轨振动存在多个响应峰值，将响应峰值的频率与波磨的实际通过频率对比，发现二者的一致性较好，说明轨道固有的振动是钢轨波磨产生的重要原因。基于波磨增长率对不同轨道结构的波磨发展机理进行了分析，在此基础上，研究了曲线半径、轨枕间不同位置、行车速度、轮轨摩擦系数对波磨增长趋势的影响规律。分析结果表明：钢轨波磨在实际通过频率附近具

8、有较大的增长趋势；在四种类型的轨道结构中，减振器扣件式轨道最易发生波磨，普通短枕式轨道最不易发生波磨；在导向轮对、拖动轮对的个车轮中，导