轨道结构力学分析.ppt

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轨道结构力学分析：
应用力学的基本原理，在轮轨相互作用理论的指导下，用各种计算模型来分析轨道及其各个部件在机车车辆荷载作用下产生应力、变形及其他动力响应。
第四章轨道结构力学分析
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第一节 概述
汇报人姓名
轨道结构力学分析目的：
确定机车车辆作用于轨道上的力；
在一定运行条件下，确定轨道结构的承载能力；
轨道结构承载能力计算包括三个方面：
强度计算；
寿命计算；
残余变形计算。
轨道结构设计
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D
C
B
A
轨道结构承载能力设计
变形设计
行车舒适性设计
安全设计
E
动力仿真计算
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第二节 作用在轨道上的力
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垂向力：竖直力
横向力
纵向力
车体
图6-1 轮轨之间作用力
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一、垂向力组成
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静载：自重+载重
动载：附加动压力（动力附加值）
1）机车车辆构造与状态原因引起：
a）车轮扁瘢、擦伤——冲击荷载；
b）车轮不圆顺——冲击
2）轨道构造与状态引起：
a）接头——冲击
b）焊缝——冲击
c）轨道不平顺
3）机车车辆在轨道上的运动方式引起
a）蛇行——偏载
b）曲线——偏载
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2、确定垂向力的方法
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概率组合：前苏联代表
01.
计算模型：动力仿真计算
02.
速度系数法：
03.
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（1）概率组合确定垂向力
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弹簧振动
轨道不平顺
车轮单独不平顺（扁瘢）
车轮连续不平顺（不圆顺车轮）
概率组合——数学平均值与其均方差的 。
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(2) 动力仿真计算
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根据车体结构，建立动力方程，然后用数值求解方程组，得到随时间变化的轮轨之间作用力。
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（3）速度系数法确定垂向力
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二、横向水平力
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1、定义：轮缘作用在轨头侧面的横向水平力
2、产生原因
导向力——最主要的原因
蛇行力
曲线上未被平衡的离心力
轨道方向不平顺
图6-1 轮轨之间作用力
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