钢弹簧损伤对地铁列车-浮置板轨道振动性能的影响

钢弹簧损伤对地铁列车-浮置板轨道振动性能的影响

论文摘要

为研究钢弹簧损伤对地铁浮置板轨道及列车振动的影响,基于结构动力学理论建立了钢弹簧损伤情况下地铁列车-浮置板轨道-衬砌-地基的二维整体分析模型。采用模态分析法和Newmark-β法求解车轨系统的动力响应,研究钢弹簧损伤数量、损伤程度、损伤位置及列车速度对车轨振动性能的影响。研究结果表明:钢弹簧损伤会加剧车轨系统的振动响应,且振动幅值随着钢弹簧损伤数量和损伤程度的增加而显著增大;钢弹簧损伤的分布位置对车轨振动影响显著,在相同钢弹簧损伤数量下,损伤位于同一块浮置板板端对车轨振动幅值的影响最大;在钢弹簧损伤情况下,车轨系统的各项竖向加速度随列车速度的增加而显著增大,竖向轮轨接触力及轨道竖向位移幅值则基本不受影响。钢弹簧损伤对乘客舒适度、钢轨使用寿命、周边环境振动都有不利影响,可利用车体竖向加速度、衬砌竖向加速度等敏感指标进行排查和更换,以免造成更严重的后果。

论文目录

  • 1 车轨模型及平衡方程
  •   1.1 车轨系统模型
  •   1.2 动力平衡方程
  • 2 钢弹簧损伤模拟及数值计算方法
  • 3 钢弹簧损伤对车轨振动性能的影响
  •   3.1 计算参数及损伤模型
  •   3.2 钢弹簧损伤数量对车轨振动的影响
  •   3.3 钢弹簧损伤程度对车轨振动的影响
  •   3.4 钢弹簧损伤位置对车轨振动的影响
  •   3.5 钢弹簧失效时列车速度对车轨振动的影响
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 魏新江,史文超,蒋吉清,张佳斌,丁智

    关键词: 地铁列车,浮置板轨道,钢弹簧损伤,振动,列车速度

    来源: 振动与冲击 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输

    单位: 浙江大学城市学院工程学院,安徽理工大学土木建筑学院

    基金: 浙江省自然科学基金(LY17E080005),国家自然科学基金(51508506),杭州市科技计划项目(20160533B94,20191203B40)

    分类号: U211

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.11.033

    页码: 228-234

    总页数: 7

    文件大小: 1689K

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