轨道刚度对行车阻力的影响

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1、１Ｕ２１３．＋８０分类号；２１学校代码：糾１ＵＤＣ；化５密级：公开中国铁道科学研巧院硕古学位论文轨道刚度对行牢阻力的影响－ＴｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＴｒａｃｋＳｔｉｆｆｎｅｓｓｏｎｔｈｅＤｒｉｖｉｎｇ氏Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ■＇？．ｆ－‘＇＇＼－识ｆ，：．‘．‘、＊．ｈ．；中．．＇一１、＾／：＇ｒ—Ｉ、‘：妹、作者姓名：徐中秋ｉ专业：道路与铁道工程＞。，＜心研究方向：轨道结构：－导师姓名：肖俊恒研究员＇＾、，’．．Ｖ、’．ｌｒ．

2、——？？■ｒ？—■学位授予单位：中国铁道科学研究院一．论文提交日期：二零五年六月．Ｓ－．＇＇＇－？．Ｉ中国铁道科学研究院学位论文原创性声明：本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行硏究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均邑在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名；日期：年＾月日＾关于学位论文使用授权说明作者了解中国铁道科学研究院研究生部有关俱留、使用

3、学位论文的规定，目研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属中国铁道科学研究院。中国铁道科学研巧院有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的纸质文档和电子文档，允许学位论文被查阅和借阅，可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可Ｌ乂采用复印、缩印或其他手段保留、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后遵守此规定。因公开□保密（保密期：＿＿年＿＿月至＿＿年＿＿月）学位论文作者签名：／净旅导师签名：吁－签字日期：＞ｆｊ．签字日期：又。／Ｘ－？分类号：U213.2+1学校代码：83801UDC：625密级：公开中国铁道科学研究院硕士学位论文轨道

4、刚度对行车阻力的影响TheInfluenceofTrackStiffnessontheDrivingResistance作者姓名徐中秋导师姓名肖俊恒申请学位工学硕士培养单位铁道建筑研究所学科专业道路与铁道工程研究方向轨道结构答辩委员会主席侯文英评阅人侯文英张格明论文提交日期：二零一五年六月中国铁道科学研究院硕士学位论文致谢时间过得真快，一转眼三年的研究生生活即将结束。经历了科研阶段的探索，找工作的艰辛，回首三年的研究生求学历程，对那些引导我、帮助我和激励我的人，我心中充满了感激。首先感谢导师肖俊恒研究员，本论文从定题到定稿，肖老师倾注了大量的心血。肖俊恒研究员治学严谨，

5、废寝忘食的工作态度对我产生了深远的影响。三年来肖老师对我悉心指导，培养我的学术思维，点拨我的研究方法，使我从一个零基础的研一学生，一步步成长为一个合格的研究生。同时在生活中，肖老师关心我的生活起居，尽可能地为我提供更好的生活条件。在此，我对肖老师表示由衷的感谢。其次同样要感谢铁道与建筑研究所给我提供的研究生学习环境，同时也要感谢轨道室同仁对我学业上和工作上的帮助。最后也要感谢我的父母对我的学业的支持和理解，让我能够顺利的完成论文工作。中国铁道科学研究院硕士学位论文摘要轨道刚度是影响轨道振动与变形、列车运行安全性和平稳性的重要参数。轨道刚度关系到乘客舒适度，同时也是影响轨

6、道维修工作量的重要因素。确定轨道刚度合理值的主要方法有允许应力法、轨道允许变形法和临界速度法等。然而没有一种方法是根据行车阻力来确定的，人们担心轨道刚度过小会造成过大的行车阻力，而过大的行车阻力又势必造成一系列新的问题。因为行车阻力不仅影响行车速度，而且还关乎能源问题。钢轨基础弹性模量作为衡量轨道刚度的其中一个特征参量，本文以钢轨基础弹性模量为自变量，行车阻力为因变量，探求轨道刚度对行车阻力的影响。首先根据连续弹性基础梁模型获得轨道挠度的解析解，基于轨道挠度的解析解获得轨道曲率半径，然后结合轨道曲率半径获得赫兹接触解析解。再根据卡特的滑动区和粘着区的划分推导出行车阻力的

7、分力——蠕滑力的解析解。最后结合挠度的一次导函数获得行车阻力的另一个分力——爬坡力。蠕滑力和爬坡力两者之和即为行车阻力。运用MATLAB进行数值计算获得轨道刚度与行车阻力的关系曲线，探求轨道刚度对行车阻力影响的拐点值。关键词：轨道刚度；行车阻力；蠕滑力；爬坡力；数值计算-Ⅰ-中国铁道科学研究院硕士学位论文ABSTRACTTrackstiffnessisanimportantparameterwhichaffectsthevibrationandthedeformationoftherail,thesafetyandthestability