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《高速列车-轨道-路基耦合系统垂向振动特性研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高速列车—轨道—路基耦合系统垂向振动特性分析中文摘要高速铁路以运行速度快、运输能力大、能源消耗低、环境影响轻、土地占用少、安全性好、正点率高等综合优势,在世界各国得到了迅速发展。然而,列车运行速度的提高和载重的不断增加,使得车辆、轨道与路基之间的动力相互作用越来越大,行车的安全性和舒适性、轨道结构的安全性问题也越来越突出。因此,对车辆-轨道-路基耦合系统动力学问题的研究具有重要意义。木文主要工作和研究内容如下:(1)建立了车俩-轨道-路基耦合动力分析模型。将车辆-轨道-路基耦合系统分解成三个子系统:车辆子系统、轨道-路基子系统和轮轨子系统。根据
2、对车辆结构和轨道结构的假定,分别建立了车辆和轨道-路基两个子系统模型,并由达朗贝尔原理建立了车辆动力学方程和轨道-路基系统动力学方程。针对轮轨子系统,垂向处理采用了Hertz非线性弹性接触理论。(2)介绍了轨道不平顺的种类和常见的数值积分方法。本文以谐波不平顺作为系统激励,采用新型快速显式积分法对耦合系统动力学的方程进行逐步积分。并列出了对系统进行数值求解的程序流程图。(3)采用新型快速显式积分法对车辆-轨道-路基耦合系统的垂向振动响应进行数值计算,分析了不同轨道结构、列车速度、轨枕间距、轨道不平顺、车体质量以及道床厚度等参数对耦合系统结构动力
3、响应的影响规律。关键词:高速列车,轨道,路基,轮轨耦合系统,轨道不平顺,动力响应作者:赵乾峰指导老师:姚林泉教授AnalysisofVerticalVibrationPropertyofHigh-speedTrain-Track-SubgradeCoupledSystemAbstractWithitscomprehensiveadvantagessuchasthehighoperatingspeed,largetransportcapacity,lowenergyconsumption,lightpollutionoftheenvironmen
4、t,lessoccupationofthelandaera,highsafetyandhighpunctuality,thehigh-speedrailwayhasbeendevelopedrapidlyalltheworld.However,withtheimprovingoftrainspeedandtheincreasingofload,thedynamicinteractionofVehicle-Track-Subgradeisbecomingmoreandmoreserious,thesafetyandcomfortoftherunn
5、ingtrain,thereliabilityoftracksandsubgradestructureareevenmoreconspicuous.Therefore,theresearchofVehicle-Track-SubgradecoupleddynamicsproblemisofgreatsignificantInthispaper,themainworkareasfollows,(1)ThedynamicanalysismodelforVehicle-Track-Subgradecoupledsystemisestablished.
6、Thecoupledsystemisdividedintothreesubsystems:thevehiclesubsystem,thetrack-subgradesubsystemandwheel-tracksubsystem.Basedontheassumptionsofvehiclestructureandtrack-subgradestructure,vehiclemodelandtrack-subgrademodelarebuiltrespectively,andthedynamicequationsofvehicleandtrack
7、-subgradesystemarederivedbyusingtheD'Alembertprinciple.Forthewheel/railsubsystem,theverticalinteractionishandledasthenonlinearinteractionelasticHertzcontact.(2)Thetrack^regularityandthekindsofcommonnumericalintegrationmethodareintroduced.Basedontheharmonicirregularityastheex
8、citationsystem,thedynamicequationofthecouplingsystemisintegratedstepbystepb