文档介绍：西南交通大学
博士学位论文
高速道岔尖轨与心轨转换及控制研究
姓名:蔡小培
申请学位级别:博士
专业:道路与铁道工程
指导教师:李成辉
20080401
摘要西南交通大学博士研究生学位论文第近几年的铁路大提速、客运专线及京沪高速铁路的修建标志着我国铁路将全面进入高速时代。作为高速铁路的关键设备,高速道岔最高过岔速度达到了/NH繁8咚倭谐翟诵械钠轿取⑹媸屎桶踩ǎ咚俚啦砉芯恐的设计、制造及养护维修等一系列问题急待解决。本文就高速道岔设计及使用阶段的关键技术难点:可动尖轨与心轨的牵引转换及控制进行了全面系统的研究,包括力学模型、计算方法和程序等,并应用于我国高速道岔结构设计分析中,为客运专线号、号道岔转换设计提供了理论基础。此外,本文还分析了转换不平顺对道岔动力性能的影响。本文的主要工作如下:谌孀芙岷头治龉谕飧咚俚啦淼募际跆氐恪⑶R;患暗啦矶学研究现状的基础上,针对高速道岔长大尖轨与心轨转换控制问题,提出了以整组道岔为研究对象,以有限元方法为基础,以减小牵引点扳动力、不足位移及道岔动力性能为目标的研究思路。ü治黾夤煊胄墓焯厥饨峁剐褪剑岢隽瞬捎梅窍咝曰毓榉治龇ǘ尖轨与心轨截面特性进行二次多项式拟合,解决了尖轨、心轨截面非常复杂、梁面积及惯性矩不是线性变化带来的建模和计算问题,实现了用截面非线性变化梁单元来模拟尖轨及心轨,并建立了相应的梁单元刚度矩阵,为更准确模拟尖轨与心轨的转换提供了基础。悸堑啦硐低辰峁固氐恪⑹芰μ匦院颓R;换斫⒘说啦碜;环析模型,对转换中扣件、滑床板摩擦力、顶铁及密贴作用等因素进行了模拟,并编制了转换仿真程序,实现了道岔尖轨与心轨转换过程的动态仿真,并对转换仿真程序进行了验证。;环抡娉绦蛴τ糜诳驮俗ㄏ诺啦砗诺啦砑夤熳;怀醪设计中,对牵引点布置、牵引动程、转换时间差等因素对尖轨扳动力及不足位移的影响进行了计算分析,并对牵引方案进行了优化,为设计和试验提出了合理的建议及结构参数。;环抡娉绦蛴τ每驮俗ㄏ诺啦淼ブǖ钥赏湫墓旌诺岔双肢弹性可弯心轨转换初步设计中,对心轨结构型式、可动段长度、扣件扣压状态、牵引动程、转换时间差、夹异物等因素的影响进行了计算分析,并通过试验反馈和理论计算进一步优化了转换设计,得到了合理的转换方案。
西南交通大学博士研究生学位论文关键词:高速道岔;转换分析模型;双肢弹性可弯心轨;扳动力;不足位移;第芙岱治隽艘换嗟愕那R绞胶凸ぷ髟恚⒘艘换嗟闱R转辙机电动力的计算方法,以法国、号高速道岔为例进行了转换仿真计算,对高速道岔一机多点和多机多点两种牵引方式进行了系统的比较,并提出了合理建议。悸锹止旖哟ヌ匦约暗啦斫峁怪械南咝浴⒎窍咝砸蛩兀⒊盗疽坏岔耦合动力学计算模型,对理想状态和存在不足位移或夹异物情形下列车直、侧逆向过岔时动力响应进行了模拟分析,对轮缘力、车体加速度、减载率、脱轨系数等指标进行了比较。本文建立的高速道岔尖轨与心轨转换控制分析理论体系是比较完善的,计算模型、方法和程序正确的,仿真程序分析的结果是可信的,客运专线号道岔和号道岔研制成功并正式生产表明本文的工作对高速道岔结构设计具有重要的指导意义。道岔动力学
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学雠文储签∥小冶指剥币虢%易伊啤日期:瑚槐C苋眨褂帽臼谌ㄊ椤日飙牡唷西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉”
西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:状翁岢隽瞬捎梅窍咝曰毓榉治龇ǘ约夤煊胄墓旖孛嫣匦越卸味项式拟合,解决了尖轨、心轨截面非常复杂、梁面积及惯性矩不是线性变化带来的建模和计算问题,实现了用截面非线性变化梁单元来模拟尖轨与心轨,并建立了相应的梁单元刚度矩阵,为更准确模拟分析道岔尖轨与心轨的转换提供了基础畚牡章状蜗低车慕⒘说啦砑夤煊胄墓熳;豢刂萍扑憷砺厶逑怠?悸堑啦硐统结构特点、受力特性和牵引转换机理建立了道岔转换分析模型,对转换中扣件、滑床板摩擦力、