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轨道过渡段动力特性的有限元分析 被引量:36
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作者 雷晓燕 张斌 刘庆杰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期15-21,共7页
运用有限元方法和Lagrange方程,建立列车—轨道—路基耦合系统动力分析模型,提出车辆单元和轨道单元,推导2种单元的刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,并用Matlab编制了计算程序。利用文中提出的车辆单元和轨道单元,考虑列车速度、路基刚度... 运用有限元方法和Lagrange方程,建立列车—轨道—路基耦合系统动力分析模型,提出车辆单元和轨道单元,推导2种单元的刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,并用Matlab编制了计算程序。利用文中提出的车辆单元和轨道单元,考虑列车速度、路基刚度以及过渡段轨道不平顺和路基刚度综合影响因素对轨道过渡段动力特性进行分析。分析表明:过渡段路基刚度突变对钢轨垂向加速度和轮轨作用力均有影响,其影响随着列车速度的提高而增大;过渡段轨道不平顺和路基刚度变化2种因素同时存在对钢轨垂向加速度和轮轨作用力的影响非常明显,其峰值远大于1种影响因素引起的动力响应;列车速度、路基刚度以及过渡段轨道不平顺和路基刚度综合影响因素对车体垂向加速度的影响甚微,其原因是车体附有的一、二系弹簧阻尼系统起到了很好的减振作用。 展开更多
关键词 车辆单元 轨道单元 轨道过渡段 轮轨作用力 车辆—轨道相互作用
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一种确定轨道过渡段长度的新方法 被引量:12
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作者 王于 翟婉明 +1 位作者 王其昌 林良明 《铁道工程学报》 EI 1999年第4期25-28,共4页
运用车辆 -轨道耦合动力学理论 ,以有碴轨道和无碴轨道的过渡段为例 ,进行了车辆 -轨道过渡段垂向动态相互作用的仿真研究。指出了在确定轨道过渡段长度时 ,所采用的动力学性能评价指标 。
关键词 无碴轨道 轨道过渡段 长度 车辆-轨道耦合
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轨道过渡段刚度突变对轨道振动的影响 被引量:26
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作者 雷晓燕 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期42-45,共4页
建立轨道过渡段基础刚度突变的轨道振动微分方程,:睢导单轮作用下轨道变形的解析表达式。利用该解析解和叠加原理,研究轨道刚度突变对轨道振动的影响,分析单轮对和TGV高速列车在3种轨道刚度比时的轨道动力响应。结果表明,轨道刚度... 建立轨道过渡段基础刚度突变的轨道振动微分方程,:睢导单轮作用下轨道变形的解析表达式。利用该解析解和叠加原理,研究轨道刚度突变对轨道振动的影响,分析单轮对和TGV高速列车在3种轨道刚度比时的轨道动力响应。结果表明,轨道刚度突变对轨道振动影响较大,轨道动力响应随着刚度比和列车速度的增加而增加。在理论分析基础上,提出轨道过渡段整治原则:过渡段宜采用分层(3~4层)强化基础刚度的措施;列车在过渡段运行时应满足所引起的动力系数小于或等于1.2及过渡段各层之间的刚度比在0.5~1之间;过渡段每层平缓距离,当列车速度小于或等于160km·h^-1时,取5m,当列车速度大于160km·h^-1时,取10m。 展开更多
关键词 轨道振动 轨道基础刚度 刚度突变 轨道过渡段
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轨道过渡段静动态反应分析
4
作者 梁智垚 段树金 《铁道标准设计》 2004年第9期21-23,共3页
指出高速铁路轨道过渡段存在的问题 ,用一种新的计算模型对结构静动态反应进行分析 。
关键词 高速铁路 轨道过渡段 静动态反应 计算模型 高速铁路
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大跨桥上减振轨道过渡段动力特性分析 被引量:2
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作者 骆婷 韦凯 +2 位作者 王显 马宏辉 王平 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1196-1205,共10页
为了研究大跨桥上减振轨道过渡段的动力特性,基于多刚体动力学与有限元法理论,建立高速列车−无砟轨道−大跨桥刚柔耦合动力学模型,分析大跨桥挠曲变形对桥上减振轨道过渡段动力特性的影响,并在此基础上进一步分析橡胶垫层刚度、过渡段长... 为了研究大跨桥上减振轨道过渡段的动力特性,基于多刚体动力学与有限元法理论,建立高速列车−无砟轨道−大跨桥刚柔耦合动力学模型,分析大跨桥挠曲变形对桥上减振轨道过渡段动力特性的影响,并在此基础上进一步分析橡胶垫层刚度、过渡段长度等因素对该过渡段动力响应的影响规律。研究结果表明:大跨桥挠曲变形主要对钢轨挠度变化率的影响显著,对轮轨垂向力、车体加速度的影响较小,分析桥上减振轨道过渡段动力特性时应考虑大跨桥挠曲变形。当减振轨道橡胶垫层刚度大于0.1 N/mm^(3)时,普通轨道与减振轨道连接处的刚度差易使钢轨挠度变化率超限,但在轨下基础刚度突变处增设过渡段可保证钢轨挠度变化率控制在限值以内。过渡段建议采用刚度分级的过渡方式,每级过渡2块轨道板,刚度比不宜小于1.1。钢轨挠度变化率总体上随过渡段长度的增大呈负相关变化,当过渡段长度大于20 m时,钢轨挠度变化率峰值变化明显;当过渡段长度大于30 m时,钢轨挠度变化率峰值变化不明显。综合考虑行车安全性以及施工成本等因素的影响,过渡段长度建议取20~30 m。 展开更多
关键词 高速铁路 刚柔耦合 大跨桥 轨道过渡段 动力分析
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重载铁路有砟-无砟轨道过渡段动力学特性
6
作者 张利 《铁道建筑》 北大核心 2020年第6期128-131,共4页
重载铁路不同形式的轨道连接处过渡段因刚度突变,易导致线路病害。建立重载铁路有砟-无砟轨道过渡段有限元模型,研究了过渡段位置、过渡段刚度分级以及支承层延伸长度对重载铁路有砟-无砟轨道过渡段动力学响应的影响。研究结果表明:为... 重载铁路不同形式的轨道连接处过渡段因刚度突变,易导致线路病害。建立重载铁路有砟-无砟轨道过渡段有限元模型,研究了过渡段位置、过渡段刚度分级以及支承层延伸长度对重载铁路有砟-无砟轨道过渡段动力学响应的影响。研究结果表明:为减小重载铁路过渡段荷载冲击效应对下部基础的影响,宜将有砟-无砟轨道过渡段设置在路基上;从减小过渡段轮轨冲击、延长轨道结构使用寿命以及减少过渡段病害产生的角度分析,过渡段应设置轨道结构分级过渡,同时设置支承层,支承层延伸至有砟轨道长度应在10 m左右,超过10 m后作用不明显。 展开更多
关键词 重载铁路 有砟-无砟轨道过渡段 有限元分析 轨道钢度 动力学
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中等减振梯形轨枕轨道结构关键设计参数 被引量:2
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作者 黄国庆 孙魁 +2 位作者 陈虹兵 刘文武 冯青松 《铁道建筑》 北大核心 2024年第3期47-51,共5页
为研究中等减振梯形轨枕轨道的动力学特性,采用直接刚度法建立了车辆-梯形轨枕轨道-隧道垂向耦合动力学模型,分析了减振垫垂向静刚度和梯形轨枕厚度对钢轨、轨枕和隧道动力响应的影响。结果表明:当减振垫静刚度在15~30 kN/mm时,减振效... 为研究中等减振梯形轨枕轨道的动力学特性,采用直接刚度法建立了车辆-梯形轨枕轨道-隧道垂向耦合动力学模型,分析了减振垫垂向静刚度和梯形轨枕厚度对钢轨、轨枕和隧道动力响应的影响。结果表明:当减振垫静刚度在15~30 kN/mm时,减振效果均达到了中等减振要求,梯形轨枕减振垫的垂向静刚度可以根据环境敏感点的具体振动超标量进行选取;与普通整体道床相比,当梯形轨枕的板中减振垫垂向静刚度为25 kN/mm时,梯形轨枕在40 Hz以上的频率范围具有较好的减振效果;增加梯形轨枕厚度可以降低钢轨和轨枕的垂向位移,并通过增加参振质量的方式提高减振性能;当梯形轨枕厚度从0.15 m增至0.35 m时,钢轨垂向位移、轨枕垂向位移和隧道垂向加速度减小幅度达7.73%、和6.82%和18.18%;中等减振梯形轨枕轨道与普通整体道床衔接时,需要在梯形轨枕铺设段设置3块5.8 m过渡梯形轨枕,过渡梯形轨枕的减振垫静刚度应优先按照三级刚度过渡方案进行选取。 展开更多
关键词 梯形轨枕轨道 减振垫刚度 轨枕厚度 轨道过渡段 钢轨挠度变化率
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遂渝线无砟轨道动力学性能研究 被引量:14
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作者 蔡成标 颜华 姚力 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2007年第8期39-43,57,共6页
研究目的:研究建立无砟轨道结构动力学性能评估的方法和手段。研究方法:应用车辆-轨道耦合动力学理论,建立列车-无砟轨道空间耦合振动模型,从而导出弹性地基上轨道板的运动方程;应用开发的无砟轨道动力学仿真软件TRACKDYNA,系统地研究... 研究目的:研究建立无砟轨道结构动力学性能评估的方法和手段。研究方法:应用车辆-轨道耦合动力学理论,建立列车-无砟轨道空间耦合振动模型,从而导出弹性地基上轨道板的运动方程;应用开发的无砟轨道动力学仿真软件TRACKDYNA,系统地研究评估遂渝线综合试验段无砟轨道及其过渡段的动力学性能。研究结果:快速客车、重载货车以及普通货车通过路基上板式轨道时,轮轨垂向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率、CA砂浆动应力、路基面动应力等动力学指标均小于容许值。研究结论:遂渝线无砟轨道结构动力学性能满足设计要求,过渡段结构设计方案是合理的;对于双块式轨道过渡段,适当降低2种轨道连接点处双块式轨道前几个扣结点的轨下胶垫刚度,可改善过渡段的动力学性能。 展开更多
关键词 遂渝线 无砟轨道 轨道过渡段 动力学性能
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列车通过轨道不平顺和刚度突变时对轨道振动的影响 被引量:18
9
作者 雷晓燕 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1-8,共8页
通过建立轨道振动微分方程,推导了单轮作用下考虑轨道不平顺和轨道基础刚度突变的轨道变形解析表达式。利用该解析解和叠加原理,研究了轨道不平顺和轨道刚度突变对轨道振动的影响,分析了单轮对和TGV高速动车通过不同的轨道不平顺和4种... 通过建立轨道振动微分方程,推导了单轮作用下考虑轨道不平顺和轨道基础刚度突变的轨道变形解析表达式。利用该解析解和叠加原理,研究了轨道不平顺和轨道刚度突变对轨道振动的影响,分析了单轮对和TGV高速动车通过不同的轨道不平顺和4种轨道刚度比时的轨道动力响应。计算表明,轨道不平顺和轨道刚度突变对轨道振动有较大影响,其影响随着轨道不平顺振幅、刚度比和列车速度的增加而增加。 展开更多
关键词 轨道振动 轨道基础刚度 刚度突变 轨道不平顺 轨道过渡段
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