文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
既有线提速路涵过渡段刚度平稳过渡研究
姓名:孔光
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:张海燕
20061201
中文摘要摘要:本文给出了路涵过渡段的定义,指出了现行路涵过渡段中存在的问题,并较为系统的总结了国内外车辆一轨道耦合动力学的研究概况以及过渡段的处理方从系统动力学的角度出发,根据车辆轨道祸合动力学建模的一殷原则和简化计算的假设,建立了有碴轨道车辆一轨道垂向祸合动力学分析模型,其中包括车辆模型、钢轨模型、轨枕一道床模型以及轮轨耦合关系模型。并且自行编制了仿真计算程序,采用新型显示积分法对系统福合振动微分方程进行求解。介绍了顺数值模拟方法的模拟原理和步骤,采用计算机仿真程序模拟出三角级数法生成的美顺谱时域样本,并以此作为车辆一轨道垂向动力学模型的输入激励,通过数值仿真得出系统的时间响应历利用车辆—轨道祸合动力学系统模型及计算仿真程序,考虑既有线路涵过渡段的实际情况,确定了路涵过渡段问题的计算条件和分析内容,对不同运行工况下的路涵过渡段进行动力响应分析,得出了各工况下车辆、轨道动力性能的各种动力效应。关键词:过渡段;车辆—轨道耦合动力学;新型显示积分法;轨道谱:动力效应分类号:.案。程。中文摘蛋
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随着旅客运输高速化、快速化、货物运输载化、快捷化,中国铁路运输已进入了“高速客运、重载货运”为特征的新时代。客运高速化是铁路运输产业实现可持续发展战略的必由之路,其发展必须以安全,可靠、舒适等为谔幔庑均取决于构成铁路系统各方面的高品质和高可锘性。我交道口等情况。在路堤与涵洞的连接处,由于路堤与涵洞的沉降特性不一致,在路涵连接处附近极易产结构的剐度差异也十分巨大,引起轨道刚度的较大变化,形成动不平顺问题。当列车通过这些路段时,由轨下基础引起的轨道变形和刚度的突变,会加剧列车与线路的振动,引起列车与线路相互作用力的增加,加速线路的变形和破坏,影响行车的舒适性和平稳性。这一现象将随着列车速度的提高和轴重的增大而加剧。因此必须对过渡段进行必要的加固和特殊处理,以保证旅客乘车舒适性和列车的行车安全。国外对轨道刚度不均问题进行了多年的研究工作,并取徭了一定的成果。过去我国列车速度普遍偏低,对这一问题没有引起足够的重视,在我国铁路全面提速的大趋势下,国内一些研究工作也相继展开,取得了一些成果。车辆一轨道耦合动力学是一门以工程振动理论为依据的学科,分析力学特别是动力学和计算力学的一般原理是它的基础。由于轮轨大系统的复杂性,本文通过轮轨接触耦合关系将车辆一轨道耦合系统分解成车辆子系统、钢轨子系统、轨枕一道床子系统三部分,在各接触面建立几何相容条件、力平衡条件,求解耦合系统的动态响应,这种方法即保证了计算精度又降低了编程的复杂性。本文第一章主要介绍了国内外车辆一轨道耦合动力学研究概况及过渡段处理方案。第二章、第三章介绍了车辆一轨道垂向耦合系统动力学分析模型及其数值积分方法。第四章介绍了轨道随机不平顺数值模拟。第五章介绍了路涵过渡段动力响应影响因素和计算内容。第六章根据所建模型和积分方法,通过编制镅约扑愠绦对各种工况下的路涵过渡段进行动力响应计算分析,得出了轨道、车辆动力性能的各种动力效应以及路涵过渡段需要处理的问题。第七章,作出结论。只舌生沉降差,导致轨面发生弯折变形,产生静不’即哽问题。另一方面,路堤与涵洞
张渔巍学位论文作者签名:乡乙多乞彤年『露日签字日期:二弼年弦月叫日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借闼。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。签字日期:导师签名:
致谢本论文是在导师张海燕副教授的悉心指导下完成的,从论文的选题到课题的研究以至论文的成文等各个阶段都凝聚着导师的心血和精力。另外,读研期问导师对我的学习和生活给予了极大的帮助,在此向恩师表示衷心的感谢与深深的敬意本论文在写作期间得到了北京中科智邦软件开发公司李家稳总经理的热情帮助和指导,为本论文提出了许多宝贵的意见,在论文程序编制过程中万传风老师对本人也给予了很多帮助。另外,在攻读硕士学位期间各位老师和同学对本人也给予了很大帮助,在此一并表示衷心感谢Ⅱ
髀引言国内外研究概况及过渡段处理方案随着旅客运输高速化、快速化、货物运输正载化、快捷化,中国铁路运输已进入了“高速客运