城市轨道交通列车轨道结构系统动力相互作用研究（可复制毕业论文）.pdf

摘要随着我国城市轨道交通的大规模建设,迫切需要开展基础理论及关键技术的研究,在技术上制定相应的建设标准,选择合适的车辆和轨道结构型式及参数。另外,为了减少振动和噪音,可采用新型钢套橡胶轮与钢轨接触的运行模式,提高列车的平稳性和舒适性。但是,对于这一新型轻轨列车,目前尚缺乏理论研究和工程实践。本文基于国内外研究的现状,通过理论分析、模型试验和数值模拟等方法,对这一新型轻轨列车以及传统的城市地铁和轻轨列车与轨道结构的动力相互作用问题进行了深入的探讨。主要研究工作为:辛诵滦颓峁斐盗靖痔紫鸾郝致衷档拇蟊湫畏治觥;诖蟊湫翁跫橡胶增量本构关系和钢套橡胶轮轮缘与钢轮及钢轨之间接触的分析,!8軭弹性接触理论计算出橡胶轮钢轨接触时接触椭圆的长、短半轴和接触面应力分布,然后进行了轮缘的大变形分析,得到轮缘的最大径向位移、应力和应变与轴向荷载的关系,进而得到钢套橡胶轮轮轨大变形接触时的径向等效刚度,为新型钢套橡胶轮轻轨列车轨道结构系统动力相互作用方程的建立奠定了基础。捎萌羌妒ǎ玫焦斓栏叩秃头较虿黄剿乘婀斓莱ざ缺浠难荆由滚动接触理论,详细推导了自由轮对沿直线轨道的运动方程,得到自由轮对的蛇行运动表达式,和轨道的方向不平顺一起,得到列车轨道结构系统动力相互作用方程的横向激振源。怨谕庥泄囟粤谐倒斓勒穸低车亩ρ阅芷兰壑副辏缤压煜凳轮重减载率、车体振动加速度、平稳性指标、轮轨竖向力、轮轴横向力和轮轨横向力等进行了归纳和分析,并给出了新型钢套橡胶轮轻轨列车爬轨侧脱轨系数的安全指标。捎玫韵低扯ρё苁颇懿槐渲翟砗托纬删卣蟮摹岸院湃胱狈ㄔ颍建立了比较完善的列车与有碴轨道和多种无碴轨道结构的动力相互作用模型。模型中将每一车辆视为由车体、转向架及轮对组成的多刚体,考虑车体和前、后转向架的横向、竖向、侧滚、摇头、点头自由度,每一轮对的横向、竖向、侧滚、摇头自由度。针对有碴轨道、枕式无碴轨道、弹性支承块式轨道、浮置板式轨道,分别建立了相应的组合单元动力学计算模型。模型中将钢轨模拟成离散粘弹性点支承基础上的浮置板式轨道为连续粘弹性支承煺怼⒌啦甑来埠究翁庥晒易匀豢蒲Щ鹣钅⒐愣∽匀豢蒲Щ鹣钅和广东省科技计划项目手
混凝土支承块视为刚性质量块,浮置板的竖向视为离散粘弹性支承基础上的等厚度矩形薄板,用有限元法中的纵横向有限条带单元进行离散,横向也视为离散粘弹性支点支承基础上的骸2⒍越⒌牧谐狄还斓朗北湎低扯ο嗷プ饔方程,应用数值积分法,用列车在任意编组条件下的车辆和轨道结构动力响应的计算程序。兄屏比例的铁道车辆轨道系统振动试验模型;在对车辆和轨道系统模型主要参数测试和分析的基础上,进行了钢套橡胶轮对和钢轮对两种车辆模型多种车速的振动试验,并对车辆和轨道系统的动力响应作了对比;通过对理论计算结果和试验结果的比较,验证了本文所建立的列车轨道系统动力相互作用模型和编制程序的有效性。凑找谎《ǖ恼宓来补斓澜峁剐褪剑辛烁痔紫鸾郝侄郧峁炝谐岛钢轮对轻轨列车的计算对比,首次得到这一新型城市轻轨列车的脱轨系数、轮重τ媒⒌牧谐狄还斓老低扯ο嗷プ饔媚P秃捅嘀频募扑愠绦颍杂碴轨道和广州市地铁二号线所采用的单趾弹簧扣件轨道、弹性支承块式轨道、橡胶浮置板式轨道及其浮置板式轨道过渡段进行了列车轨道耦合系统的动力学性能评估。最后,本文还研究了橡胶浮置板式轨道的动力特性,提出了浮置板厚度、轨下扣件刚度和橡胶支座刚度取值的合理范围。关键词:轨道交通;钢套橡胶轮;大变形分析;动力相互作用;车辆轨道系统模镅员嘀屏丝捎糜诜治减载率、车体振动加速度等评价指标。型试验
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摘要随麓我国城市轨道交通的大规模建设,遗切需要开展基础理论及关键技术的研究,程技术上制定相应的建设标准,选择合适的率辆和轨道结构型式及参数。另夕卜,为了减少振动和嗓音,可采用新型钢粪橡胶轮与钢轨接触的运行模式,提高列车的平稳住和舒适性。但是,对于这一新垄轻轨歹车,目前尚缺乏瑾论研究和工程实践。本文基予国内夕芯康南肿矗ü砺鄯治觥⒛P褪匝楹褪的D等方法,对这一新型轻轨列车以及传统的城市绝铁和轻轨捌车与轨道结构的动力偶矩×诵滦颓狩闯盗揪馓紫鸾郝致衷当4蟊湫畏秩臁;、短半轴和接触面应力分布,然后迸行了轮缘的大交形分析,得到轮缘的疆夫径自位移、应力积瘫交与辘囱荷栽的关系,进而得到钢套橡胶轮轮轨大变形接触时的径向等效刚度,为新溅钢套捎萌羌妒ǎ玫焦斓郎痰秃头较虿黄剿乘婀斓莱ざ缺浠难荆塞滚魂接魅理论,详缨