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地震波激励下城轨车辆-轨道系统耦合动力特性及预警安全控制参数 被引量:1
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作者 孙加林 杨飞 +4 位作者 马莉 支洋 梁雪江 张骞 冀昆 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期157-166,共10页
为研究地震作用下车辆-轨道系统耦合振动并确定地震报警阈值,选取3类场地在不同振动振幅条件下的15种典型地震波,考虑地震波和轨道不平顺的叠加作用,对建立的车辆-轨道刚柔耦合动力学模型进行激励,分析典型地震波对路基地段车辆运行平... 为研究地震作用下车辆-轨道系统耦合振动并确定地震报警阈值,选取3类场地在不同振动振幅条件下的15种典型地震波,考虑地震波和轨道不平顺的叠加作用,对建立的车辆-轨道刚柔耦合动力学模型进行激励,分析典型地震波对路基地段车辆运行平稳性、安全性的影响规律及地震预警安全控制参数。结果表明:列车各项动力学指标受运行速度、地震波场地类型的影响较大,但受地震波幅值的影响相对较弱;当车速达到100 km·h^(-1)时,不论地震波的场地类型以及幅值大小,均会出现轮重减载率超限的情况;在幅值不超过100 cm·s^(-2)的地震波作用下,Ⅰ类和Ⅱ类场地均限速80 km·h^(-1)、Ⅲ类场地限速40 km·h^(-1)。综合考虑场地类型、列车运行安全性和平稳性指标,城轨地震报警阈值宜为40 cm·s^(-2)。 展开更多
关键词 地震波 城轨车辆-轨道刚柔耦合 动力学指标 安全控制参数 报警阈值
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扣件刚度对车辆-轨道-桥梁耦合系统频率响应的影响 被引量:9
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作者 张燕 卢沛君 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3141-3147,共7页
为了研究扣件刚度变化对车辆-轨道-桥梁耦合系统频率响应的影响,基于车辆-轨道-桥梁耦合动力学理论,运用动柔度法建立车辆-轨道-桥梁垂向耦合振动频域分析模型,分析扣件刚度变化对车体、转向架、轮对、钢轨和桥梁振动响应的影响。计算... 为了研究扣件刚度变化对车辆-轨道-桥梁耦合系统频率响应的影响,基于车辆-轨道-桥梁耦合动力学理论,运用动柔度法建立车辆-轨道-桥梁垂向耦合振动频域分析模型,分析扣件刚度变化对车体、转向架、轮对、钢轨和桥梁振动响应的影响。计算结果表明:扣件刚度的变化对车体、转向架的振动影响较小,对轮对、钢轨和桥梁的振动影响较大。随着扣件刚度的增大,车辆-轨道-桥梁耦合系统在频域小于20Hz范围内的低频振动响应基本不变,20~63Hz之间的振动响应略微减小,63 Hz以上的振动响应则增大。轮对、钢轨和桥梁的振动加速度都显著增大,振动频率也向高频方向发生偏移。而且桥梁振动峰值频率是由轮轨耦合共振频率决定的。 展开更多
关键词 车辆-轨道-桥梁耦合系统 扣件 度法 频率响应
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低轨道下运行的卫星-太阳帆板系统的刚-柔-热耦合动力学建模 被引量:4
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作者 左亚帅 刘锦阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期38-44,共7页
传统地考虑热效应的卫星-太阳帆板动力学模型只考虑太阳直接辐射热流的影响,仅适用于高轨道运行的航天器。以低轨道下运行的卫星-太阳帆板系统为研究对象,提出了一种通用的分析其在宇宙空间各种热流作用下刚-柔-热耦合动力学特性的建模... 传统地考虑热效应的卫星-太阳帆板动力学模型只考虑太阳直接辐射热流的影响,仅适用于高轨道运行的航天器。以低轨道下运行的卫星-太阳帆板系统为研究对象,提出了一种通用的分析其在宇宙空间各种热流作用下刚-柔-热耦合动力学特性的建模方法。考虑太阳帆板热变形、卫星的姿态运动和太阳帆板受到的各种辐射的热流密度之间的耦合关系,分别给出了太阳直接辐射热流、地球红外辐射热流以及地球反照辐射热流的计算公式。将系统视为中心刚体-悬臂梁模型,首先建立了悬臂梁的热传导方程,然后通过引入考虑热应变的应力-应变关系,用虚功原理建立了卫星-太阳帆板多体系统的考虑热效应的动力学方程,对热传导方程和动力学方程联立求解。对低轨道下运行的卫星-太阳帆板系统进行了数值仿真分析,分析了考虑地球红外辐射和地球反照辐射热流对热振动的影响,以及考虑刚-柔-热耦合效应对系统动力学特性的影响,并给出了系统热振动稳定时特征参数的范围。 展开更多
关键词 轨道卫星-太阳帆板 --耦合动力学 热振动
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钢轨波磨对高速车辆-道岔系统动力性能的影响 被引量:5
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作者 李智恒 闫正 +2 位作者 李抒效 徐井芒 王平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4596-4609,共14页
为研究钢轨波磨对高速车辆-道岔系统动力学性能的影响,建立高速车辆-道岔刚柔耦合动力学模型,考虑道岔区多钢轨的柔性变形,通过数值模拟来描述钢轨表面波磨;考虑钢轨波磨的分布相位、波长、波深及通过速度等影响因素,重点分析道岔区波... 为研究钢轨波磨对高速车辆-道岔系统动力学性能的影响,建立高速车辆-道岔刚柔耦合动力学模型,考虑道岔区多钢轨的柔性变形,通过数值模拟来描述钢轨表面波磨;考虑钢轨波磨的分布相位、波长、波深及通过速度等影响因素,重点分析道岔区波磨工况下轮轨垂向力和车辆部件垂向振动的变化规律。研究结果表明:在尖轨顶宽40 mm处,当钢轨波磨处于波深时变率最大的相位时,尖轨侧轮轨垂向力最大;道岔区波磨会缩短轮载过渡段长度;当波长为150 mm、波深达到0.08 mm时,尖轨侧车轮在轮载过渡段完全减载,出现瞬间轮轨分离现象;轮轨垂向力、车辆轴箱垂向振动加速度最大值与波长呈负相关,与波深、速度呈正相关。 展开更多
关键词 高速道岔 钢轨波磨 车辆-道岔耦合模型 轮轨动态相互作用 轮载过渡
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板间离缝对高速道岔转辙器区轨道动力响应的影响 被引量:2
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作者 王平 李抒效 +2 位作者 闫正 徐井芒 李智恒 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4946-4955,共10页
为准确研究道岔板结构形式和车辆进岔姿态对板间离缝引起的轨道结构动力响应的影响,针对我国高速铁路18号单开道岔,基于车辆-轨道耦合动力学理论,考虑道岔区多钢轨与道岔板的柔性变形,建立含砂浆层离缝的车辆-板式无砟道岔刚柔耦合动力... 为准确研究道岔板结构形式和车辆进岔姿态对板间离缝引起的轨道结构动力响应的影响,针对我国高速铁路18号单开道岔,基于车辆-轨道耦合动力学理论,考虑道岔区多钢轨与道岔板的柔性变形,建立含砂浆层离缝的车辆-板式无砟道岔刚柔耦合动力学模型,分析板间离缝对钢轨与道岔板垂向位移与加速度的影响,对高速道岔无砟轨道养护维修提供指导建议。研究结果表明:板端离缝是对轨道结构受力变形最不利的离缝型式;当板端砂浆离缝高度为0~1.00 mm时,钢轨和道岔板垂向位移以及道岔板垂向加速度随离缝高度的增加而增大,且在离缝高度从0 mm增加到0.50 mm时有较大的突变,故在实际工程中应尽量避免离缝高度超过0.50 mm,当板端砂浆离缝高度大于1.00 mm时,道岔板处于脱空状态;对于板端砂浆层离缝,随着行车速度的提高,钢轨和道岔板的垂向位移逐渐减小,道岔板垂向加速度逐渐增大。 展开更多
关键词 高速道岔 板间离缝 车辆-道岔耦合模型 动态力学特性
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驮背运输车移动轨道滚动接触疲劳分析 被引量:1
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作者 方吉 杨晨曦 +2 位作者 李华 李向伟 李晓峰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1538-1546,共9页
驮背运输车是我国新设计的运输公路货车的铁路专用货车,针对其装卸过程中移动轨道结构的强度与疲劳问题,建立驮背运输车装卸机构的多体系统动力学模型进行分析。为了更准确地模拟移动轨道在滚动接触过程中的受力情况,将移动轨道制作成... 驮背运输车是我国新设计的运输公路货车的铁路专用货车,针对其装卸过程中移动轨道结构的强度与疲劳问题,建立驮背运输车装卸机构的多体系统动力学模型进行分析。为了更准确地模拟移动轨道在滚动接触过程中的受力情况,将移动轨道制作成柔性体建立刚-柔耦合动力学模型,并定义刚体与柔性体之间的滚动接触关系,对装卸过程进行模拟仿真计算。提取动力学计算的结果中的模态坐标时间历程,采用网格不敏感模态结构应力法预测移动轨道焊缝结构的疲劳寿命,对比分析各阶模态及轨道的水平偏移角度对焊缝疲劳寿命的影响。 展开更多
关键词 驮背运输车 移动轨道 -耦合 模态结构应力法 焊缝疲劳
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曲线超高率对跨座式单轨车桥耦合系统振动影响 被引量:5
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作者 肖乾 高雪山 +1 位作者 周新建 李子珺 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第6期6-11,共6页
曲线超高率与车辆运行状态有密切关系,为探究其对车辆-轨道梁耦合系统振动的影响规律,根据多体动力学理论且基于柔性曲线轨道梁,建立跨座式单轨车桥刚柔耦合系统动力学模型,研究不同曲线超高率和速度等级对轨道梁和车体动力响应的影响规... 曲线超高率与车辆运行状态有密切关系,为探究其对车辆-轨道梁耦合系统振动的影响规律,根据多体动力学理论且基于柔性曲线轨道梁,建立跨座式单轨车桥刚柔耦合系统动力学模型,研究不同曲线超高率和速度等级对轨道梁和车体动力响应的影响规律,并通过车辆水平轮径向力及车体侧滚角反映车辆运行状态变化。结果表明:当增大曲线超高率时,轨道梁跨中竖向位移响应值先减小后增大,车辆以40 km/h速度运行时,横向位移响应值逐渐朝向弯道内侧增大;当速度为50 km/h~65 km/h时,横向位移响应值由弯道外侧向内侧先减小后增加,车体横向动力响应所受影响比竖向动力响应更为显著。在合适的曲线超高率下运行有利于提高车辆运行品质。 展开更多
关键词 振动与波 轨道车辆 单轨车桥耦合系统 曲线超高率 动力响应
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