地基刚度对三维非线性轮轨接触的动力影响-论文.pdf

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1、2014年5月铁道工程学报Mav2014第5期(总188)JOURNALOFRAILWAYENGINEERINGSOCIETYNO．5(Ser．188)文章编号：1006—2106(2014)05—0028—07地基刚度对三维非线性轮轨接触的动力影响吴亚平¨许贵满段志东王良璧车鸿博(兰州交通大学，兰州730070)摘要：研究目的：为了进一步探明地基刚度对轮轨接触的影响，以轮轨接触三维实体非线性有限元模型为研究对象，采用瞬态动力学分析方法，在轨道不平顺的条件下研究地基刚度对轮轨接触的动力影响。研究结论：结果表明：(1)车轮的总位

2、移主要是地基的弹性变形，在不平顺激励力的作用下，地基刚度对轮轨的位移、应力等影响较大，选取合理的地基刚度可以降低轮轨之间的应力；(2)通过分析列车速度和轮重对轮轨竖向位移、接触应力以及加速度的影响，得出合理的地基刚度为600—1000MPa／m；(3)本文所总结的轨道不平顺条件对轮轨接触的影响规律，以及车速、轮重、地基刚度对轮轨振动的影响规律对高速列车的地基和轮轨接触设计具有参考作用。关键词：轨道不平顺；地基刚度；非线性；轮轨；接触应力中图分类号：U211．5文献标识码：ADynamicEf15ect0fFoundationS

3、tifinessonThree—dimensionalNonlinearWheel——railContactWUYa—ping，XUGui—man，DUANZhi—dong，WANGLiang—bi，CHEHong—b0(LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou，Gansu730070，China)Abstract：Researchpurposes：Inordertofurtherproventheeffectoffoundationstiffnessonwheel—railcontact，thisp

4、aperusedthree—dimensionalsolidnonlinearfiniteelementmodelofthewheel—railcontactastheobjectofstudy，adoptsthetransientdynamicanalysismethod，researchesthedynamicresponseoffoundationstiffnessonwheel—railcontactundertheconditionoftrackirregularity．Researchconclusions：The

5、totaldisplacementofthewheelismainlytheelasticdeformationofthefoundation，undertheactionofexcitingforcewhichisiregularity，foundationstiffnesshasgreaterimpactonwheel—raildisplacement，stress，etc．Thestressbetweenwheelandrailcanbereducedthroughselectingtherationalfoundati

6、onstiffness．Byanalyzingtheeffectofthetrainspeedandthewheelweightonverticaldisplacementofwheel—rail，contactstressandacceleration，areasonablefoundationstiffness600MPa／m～1000MPa／mwasproposed．Thelawsofthispapersummed，whichincludestheinfluenceoftrackiregularityonwheel—ra

7、ilcontactconditions，andtheinfluenceofthevehiclespeed，wheelweight，andfoundationstiffnessonwheel—railvibration，canprovidereferenceforthedesignofthefoundationandwheel—railcontactofhigh—speedtrains．Keywords：trackirregularity；foundationstiffness；nonlinear；wheel—rail；cont

8、actstress2l世纪以来，为了满足国民经济和社会发展的交通运输需要，铁路作为陆地上运输主力，提升高速列车收稿日期：2013—11—15基金项目：国家自然科学基金重点项目(51236003)作者简介：吴亚平，1958年出生，男，教授。第5期吴亚平许贵满段志东等：地基刚度对