原文传递
桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道动力特性研究
| 论文题名： | 桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道动力特性研究 |
| 关键词： | 高速铁路;无砟轨道;动力性能;有限元分析 |
| 摘要： | 随着世界各国高速铁路行业的快速发展，无砟轨道这种新式结构得到了较大程度的推广。与传统的有砟轨道结构型式相比，无砟轨道通常具有结构稳定性强、耐久性好、线路平顺性好、结构刚度均匀、维修需求量小以及技术成熟等诸多优势。如今，我国正致力于高速铁路的发展，其中对高速重载铁路以及高速铁路客运专线的建设和运营尤为重视，而传统的有砟轨道已无法满足对于高速的需求，因此，对无砟轨道结构性质的深入研究显得十分必要。 本文主要工作是利用大型有限元分析软件 ABAQUS建立车辆-CRTSⅠ型板式无砟轨道-桥梁模型，并结合相关指标进行动力性能评价，具体内容如下： 1.对国内外无砟轨道结构型式以及国内外轮轨动力学进行了概述。 2.对车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型进行了介绍，为后文有限元模型的建立提供理论基础。 3.运用ABAQUS/Expilcit建立车辆-轨道-桥梁空间模型，并结合相关动力性能评价指标对整体模型进行动力学仿真分析。由分析可知，车辆模型中的两系悬挂系统起到了明显的减振效果，使得振动加速度由轮对至转向架、车体有较大衰减；由于轨道的扣件具有很好的减振作用，使得振动加速度由钢轨至轨道板衰减较大，避免了轨道板过于剧烈的振动；而CA砂浆层的弹性模量较小，即弹性较好，从而使得振动加速度由轨道板至底座板减幅相对较小，有利于将轨道板的振动和变形向下部结构传递及分散。从车辆和桥梁的动力性能评价指标的角度考虑，车体垂向及横向加速度最大值分别为0.074g和0.089g，分别小于客车垂向及横向加速度平稳性指标0.13g和0.10g，车辆运行平稳性良好；桥梁垂向及横向加速度最大值分别为0.166g和0.111g，分别小于垂向及横向加速度限值0.50g和0.14g，桥梁挠度和横向振幅分别为0.893mm和0.395mm，分别小于其限值21.3mm和1.939mm。 4.分析了扣件刚度和阻尼、轨道板弹性模量、底座板弹性模量四个参量对轨道结构动力特性的影响，得出了参数合理取值的建议：扣件刚度取70kN/mm~90 kN/mm；扣件阻尼取50kN﹒s/m~70kN﹒s/m；轨道板弹性模量取30000MPa~40000 MPa；底座板弹性模量取25000MPa~30000MPa。 |
| 作者： | 程顶 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
