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高速列车-轨道-路基耦合系统垂向振动特性分析
| 论文题名： | 高速列车-轨道-路基耦合系统垂向振动特性分析 |
| 关键词： | 高速列车-轨道-路基耦合系统;Hertz非线性弹性接触理论;达朗贝尔原理;垂向振动特性;快速显式积分法 |
| 摘要： | 高速铁路以运行速度快、运输能力大、能源消耗低、环境影响轻、土地占用少、安全性好、正点率高等综合优势，在世界各国得到了迅速发展。然而，列车运行速度的提高和载重的不断增加，使得车辆、轨道与路基之间的动力相互作用越来越大，行车的安全性和舒适性、轨道结构的安全性问题也越来越突出。因此，对车辆-轨道-路基耦合系统动力学问题的研究具有重要意义。本文主要工作和研究内容如下： （1）建立了车辆-轨道-路基耦合动力分析模型。将车辆-轨道-路基耦合系统分解成三个子系统：车辆子系统、轨道-路基子系统和轮轨子系统。根据对车辆结构和轨道结构的假定，分别建立了车辆和轨道-路基两个子系统模型，并由达朗贝尔原理建立了车辆动力学方程和轨道-路基系统动力学方程。针对轮轨子系统，垂向处理采用了Hertz非线性弹性接触理论。 （2）介绍了轨道不平顺的种类和常见的数值积分方法。本文以谐波不平顺作为系统激励，采用新型快速显式积分法对耦合系统动力学的方程进行逐步积分。并列出了对系统进行数值求解的程序流程图。 （3）采用新型快速显式积分法对车辆-轨道-路基耦合系统的垂向振动响应进行数值计算，分析了不同轨道结构、列车速度、轨枕间距、轨道不平顺、车体质量以及道床厚度等参数对耦合系统结构动力响应的影响规律。 |
| 作者： | 赵乾峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 姚林泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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