文档介绍：中南大学
硕士学位论文
无砟轨道结构振动响应的概率分析
姓名:赵永超
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:娄平
20091101
摘要板式无砟轨道是高速铁路轨道结构的主要类型之一,由于轨道不平顺的随机特性,列车一板式轨道系统动力响应亦是随机的,对该系统动力响应进行概率分析,将对板式轨道的结构设计具有一定的参考价值。本文完成了以下主要内容:⒊盗疽还斓老低衬P停员阌诳悸浅堤濉⑶昂笞O蚣芗俺轮的影响,将车辆模拟为由弹簧和阻尼器连接的多刚体,具有个系,车轮的自由度为非独立自由度。轨道部分,视钢轨为离散粘弹性支点支承的长梁、道床板和混凝土支承层为连续粘弹性基础支承的短梁。钢轨和道床板之间通过模拟为离散弹簧和阻尼器连接,道床板和尼器连接。恿谐怠⒐斓牢U鱿低常τ玫韵低扯ρё苁颇懿槐值原理和形成矩阵的“对号入座ㄔ颍频剂谐狄还斓老低呈蛘动矩阵方程,并用法求解,编制了相应的程序。捎萌羌妒ú斓栏叩退婊黄剿常嘀瞥鱿嘤Φ程序。扑懔薎一土谐翟贏型板式轨道上运行时所产生的轨道响应。并将计算结果与秦沈客运专线、武广客运专线武汉一咸宁段的实悸枪斓浪婊黄剿常晕逯炙俣、、、、/下列车一轨道系统方程进行了多次求解,每种速度计算次,列车每种速度下每次得到的轨道动力响应的最大值视为其随机变量的一次观察值,运用数理统计的方法并结合数理统计分析软件对每组样本进行了概率分析,得到了列车每种速度下轮轨力、车轮加速度、钢轨和轨道板的位移、加速度等最大值随机变量的均值、标准差,以及其随机变量概率分布服从正态分布的结论。另外还得到动力响应最大值随机变量的均值、均值与侗曜疾罨舅媪谐邓俣鹊脑龃蠖龃自由度。假定车轮总是与钢轨接触,则车轮与钢轨之间具有约束关混凝土支承层之间以及支承层与路基之间通过模拟为连续弹簧和阻测结果进行了对比,验证了本文建立的方程以及所编制的程序的正确性。
的结论。高速铁路板式轨道随机振动随机不平顺概率分析关键词
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第一章绪论引言汽机车的永久性公用运输设施:英国斯托克顿——达灵顿的铁路正式通车了,了巨大的贡献。世界铁路的发展大概经历了迅速兴起一衰退一复苏三个阶段。铁路是第一次工业革命的产物,自年帐澜缟系谝惶跣惺徽人类开始进入了铁路时代。铁路的产生为人类社会的文明进步与经济发展做出世纪年代后运输方式变的多了起来,由于各种运输方式之间的激烈竞争,铁路的地位不断收到挑战,世界铁路的发展曾一度陷入艰难境地,铁路甚至被某些国家成为“夕阳产业”。进入世纪年代后,由于世界氛围内受能源危机,环境污染,交通安全等问题的困扰,铁路的价值被重新认识。铁路所具有的技术经济优势与可持续发展战略的一致性,越来越受到各国重视,世界各国纷纷调整铁路战略,掀起铁路改革浪潮。在可持续发展战略的推动下,在高新技术的促进下,世界铁路呈迅速发展之势,铁路在世界范伟内复苏,迎来了蓬勃发展的新时代。近年来,随着我国经济的高速发展,铁路运输能力远远不适应国民经济和社会发展的需求,路网整体运输能力严重不足,主要干线、部分地区限制型运输矛盾突出,季节性运输能力十分紧张,而且还在不断加剧。近几年,尽管铁路采用强力措施,实现用サ氖澜缣酚R道锍蹋瓿墒澜缣/脑耸涔ぷ髁浚运输密度为世界之最,但“一票难求”、“一车难装”的现象依然随处可见,运力紧张已经成为制约经济发展的一个因素。党的十六大确立了全国建设小康社会的战略目标,按照科学发展观、构建和谐社会和资源节约型社会的要求,加快铁路发展,缓解“瓶颈制约”的矛盾,是形势的需要,历史的必然。国民经济的持续快速增长,工业化、市场化、城镇化进程的加快,必将带动全社会人员、物资加快流动,使全社会运输需求总量持续增长。从客运需求看,我国人口基数大,客运需求增长潜力巨大。城镇化率的提高,城镇人口的增加,将带来客运需求快速增长;区域经济发展的差异,地区人口、资源、生产力布局的不平衡,导致人员流动广泛;生活条件的极大改善,生活水平的逐步提高,产生大量的假日旅游、休闲旅游和探亲访友等客流。从货运需求看,未来年,我国阅昃ヒ%的较快速度增长,支撑这个速度,各种物资的需求也会大幅度增加,对第一章绪论硕士学位论文‘
运输的需求将持续上升。由于我国资源分布和工业布局不平衡,能源消费以煤炭为主,未来大宗原材料物资运输仍将是运输的主流,必须依靠成本低、效率高、环保好的铁路来完成。初步测算,辏ü仿每汀⒒跷镌耸湫枨蠼ǚ别达亿人、亿吨,年均增长速度分别为ァ%。铁路作为交通运输的主要方式,必须提供与市场需求相适应的运输能力。实施可持续发展战略要求建立以铁路为骨干的资源节约型、环境保护型的现代化交通体系。因此,解决新一轮经济增长周期中铁路“瓶颈”制约日益突出的问题,要求铁路加