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基于ANSYS/DYNA的高速动车道岔通过轮轨动力研究
| 论文题名： | 基于ANSYS/DYNA的高速动车道岔通过轮轨动力研究 |
| 关键词： | 轮轨接触;高速动车;轮岔动力学;道岔;有限元法 |
| 摘要： | 道岔是轨道连接的重要组成部分，是铁路线上最关键的设备之一，是决定行车速度和安全的主要因素。道岔需要满足在高速、大运量条件下与铁道车辆相互作用的可靠性、稳定性、舒适性以及较长的使用寿命和较低的养护维修工作量。但是，道岔区轮轨相互作用远大于一般区间线路，且在高速状态下，这种动态相互作用尤为激烈。为适应高速列车发展，有必要研究车轮与道岔接触关系，这对高速列车安全运营、降低运输成本以及发展等具有重要的意义。 本文主要运用LS-DYNA软件，在建立LMA型标准车轮、磨耗车轮和38号道岔辙叉区的三维有限元模型基础上，从静态和动态角度，研究了车轮直向通过道岔时辙叉区的轮/岔接触状态，对比了车辆运行速度、通过道岔的方向、车轮横移量、车轮磨耗因素对辙叉区轮-轨接触状态的影响。 研究结果表明，(1)车轮与长心轨的冲击力与速度近似成线性关系，车辆速度越高引起了轮/岔冲击越强;(2)车轮逆向（从翼轨到长心轨）通过道岔时与长心轨发生轮轨冲击，车轮顺向通过道岔时与翼轨发生冲击，两种过岔方式在车轮与翼轨和长心轨接触、分离位置、以及冲击力峰值等有所差异。(3)与标准踏面相比，磨耗踏面轮轨垂向冲击力无明显差异，但其横向冲击力远大于标准踏面。(4)车轮相对轨道中心向心轨一侧横移时，轮轨垂向冲击力略小于对中位置时的垂向力，但会引起较大的横向冲击力，且横移量越大产生的横向冲击力也越大。 论文采用有限元法，研究了高速轮/岔动态相互作用，对完善轮岔动力学研究具有明显的提升作用。 |
| 作者： | 闻方宇 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 任尊松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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