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基于路基上纵连板式无砟轨道结构车辆—轨道—路基系统振动

收藏本文 2024-03-06 点赞:6062 浏览:13902 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着经济的快速进展,高速无砟轨道在近些年得到迅猛进展,日本、德国等先后出现了将无砟轨道结构运用于路基地段的先例,国内也相继出现了各型无砟轨道铺设于路基上的路段。然而,路基的弹塑性体特性已成为路基上纵连板式无砟轨道结构进一步进展的瓶颈,为此,有必要对路基上车辆-轨道耦合振动特性进行深入探讨。本论文针对国内外路基上纵连板式无砟轨道结构动力学探讨较少,且大量探讨采取时域浅析策略,不能全面反映结构振动特性等不足,参照CRTSII型纵连板式无砟轨道结构及CRH2型机车,建立了具有弹性车体的车辆-轨道-路基系统模型,选用合适的结构参数,采取频域浅析手段,进行系统振动特性浅析,得出系统振动固有频率分布及其振型、结构响应随频率变化规律等重要振动评价指标。在振动特性浅析基础上,以扣件刚度、砂浆层弹性模量、支承层弹性模量及基础沉降等参量变化对系统振动特性的影响规律进行深入浅析。探讨表明:砂浆层弹性模量的转变仅对轨道板的振动有一定的影响;支撑层弹性模量的转变对钢轨及轨上结构影响较小;扣件刚度的取值直接影响到列车运营舒适性及轨下结构受力;基础沉降的出现及扩大对车辆-轨道-路基系统振动影响最大,尤其是对轨下结构振动影响十分显著。关键词:高速铁路论文无砟轨道论文轮轨动力学论文频响函数论文

    摘要6-7

    Abstract7-10

    第1章 绪论10-25

    1.1 引言10

    1.2 无砟轨道结构进展概况10-14

    1.2.1 国外无砟轨道进展情况10-13

    1.2.2 我国无砟轨道探讨进展情况13-14

    1.3 纵连板式无砟轨道14-19

    1.3.1 纵连板式无砟轨道结构14-18

    1.3.2 路基上纵连板式无砟轨道结构有着的不足18-19

    1.4 板式无砟轨道动力学探讨概况19-23

    1.4.1 轮轨动力学进展概况20-21

    1.4.2 板式无砟轨道动力学探讨近况21-23

    1.5 本论文主要工作及其作用23-25

    第2章 车辆-轨道-路基模型25-36

    2.1 建模原则25

    2.2 力学模型25-28

    2.2.1 车辆力学模型26-27

    2.2.2 轨道力学模型27-28

    2.2.3 路基力学模型28

    2.3 模型参数28-34

    2.3.1 弹性车体28-32

    2.3.2 各部件参数32-34

    2.4 边界条件34-36

    2.4.1 模型长度34

    2.4.2 轮轨接触34-35

    2.4.3 路基-轨道过渡35

    2.4.4 边界约束35-36

    第3章 车辆-轨道-路基系统振动浅析36-48

    3.1 固有频率及振型36-41

    3.1.1 低阶结构振型36-38

    3.1.2 全频段结构振型38-41

    3.2 频响函数41-46

    3.2.1 浅析说明41-42

    3.2.2 频响函数42-46

    3.3 本章小结46-48

    第4章 轨道参数对系统振动影响浅析48-64

    4.1 扣件刚度48-54

    4.1.1 车体48-49

    4.1.2 转向架49

    4.1.3 车轮、钢轨49-52

    4.1.4 轨下结构52-54

    4.2 砂浆弹性模量54-56

    4.3 支撑层弹性模量56-59

    4.3.1 轨上结构56-57

    4.3.2 轨下结构57-59

    4.4 基础沉降59-62

    4.4.1 有无沉降响应比较59-60

    4.4.2 轨上结构60-61

    4.4.3 轨下结构61-62

    4.5 本章小结62-64

    第5章 结论与展望64-67

    5.1 结论64-65

    1. 振动特性64-65

    2. 参数浅析65

    5.2 有待于进一步探讨的不足65-67

    致谢67-68

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