紧急制动条件下地铁车辆与钢弹簧浮置板轨道动力相互作用

紧急制动条件下地铁车辆与钢弹簧浮置板轨道动力相互作用

论文摘要

为了优化坡道上钢弹簧浮置板轨道的设计,在考虑轮轨纵向作用关系与钢弹簧浮置板轨道特点的基础上,运用多体动力学理论和有限元法建立了紧急制动条件下地铁车辆与钢弹簧浮置板轨道动力相互作用模型,利用多体动力学软件UM验证了模型的有效性,分析了车辆与轨道的动力响应。研究结果表明:UM软件与本文模型计算得到的车体纵向加速度和轮轨纵向力平均相对误差分别为1.3%、2.8%;在紧急制动过程中,车体始终处于向前点头和纵向振动的状态,导致前轮增载,后轮减载;由于板与板之间不连续,钢轨和浮置板之间会产生纵向相对错动,须注意钢轨与浮置板之间不协调的纵向变形;间隔2组扣件布置一对隔振器方案(方案1)所得板端钢轨垂向位移比板中大0.2 mm,间隔2组扣件布置一对隔振器,再间隔3组扣件布置一对隔振器方案(方案2)所得板端钢轨垂向位移比板中小0.5 mm;2种布置方案下,轨道纵向变形相差不超过5%,扣件和钢弹簧受到的纵向作用力相差不超过15%;短波轨道不平顺显著加剧了钢轨和浮置板的垂向振动效应,不平顺状态下钢轨最大垂向加速度可达15g左右;钢弹簧浮置板轨道可以降低传递到基础底部的垂向振动,加速度降幅约为0.2 m·s-2,但会显著放大低频段钢轨、浮置板的垂向振动,振动量增幅约为15 dB。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 考虑制动作用的车辆与轨道动力相互作用模型
  •   1.1 车辆模型
  •   1.2 钢弹簧浮置板轨道模型
  •   1.3 轮轨关系
  •     1.3.1 垂向接触
  •     1.3.2 纵向接触
  •   1.4 轨道不平顺
  • 2 系统方程求解
  • 3 模型验证
  • 4 工况分析
  •   4.1 计算工况
  •   4.2 紧急制动作用下车轨动力响应
  •   4.3 钢弹簧布置方案对轨道动力响应的影响
  •   4.4 轨道不平顺对轨道动力响应的影响
  • 5 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陆晨旭,时瑾,段其炎,文俊逸

    关键词: 车辆工程,地铁,紧急制动,钢弹簧浮置板,动力响应,短波随机不平顺

    来源: 交通运输工程学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输

    单位: 北京交通大学土木建筑工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51578054),北京市自然科学基金项目(8182041)

    分类号: U211.5

    DOI: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2019.01.010

    页码: 96-107

    总页数: 12

    文件大小: 3526K

    下载量: 187

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