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基于刚柔耦合联合仿真的高速铁路桥上无砟道岔动力学研究
| 论文题名： | 基于刚柔耦合联合仿真的高速铁路桥上无砟道岔动力学研究 |
| 关键词： | 高速铁路;桥上无砟轨道;道岔;车岔桥系统;使用寿命 |
| 摘要： | 我国高速铁路为保证线路的高平顺性,大量采用无砟轨道结构和“以桥代路”的方式,具有以无砟轨道为主,桥梁比例大的特点。随着我国高速铁路大规模建设的发展,已经出现多组无缝道龠设于桥上。道岔结构不平顺引起的振动与桥梁的振动叠加,使得桥上道岔系统动力特性复杂。桥上无砟轨道道岔区与区间连接处存在刚度不平顺,影响行车安全平稳性和道岔使用寿命。 为了研究桥上无砟道岔系统动力学特性,以及桥上道岔区过渡段动力学特性,本文基于多体动力学分析理论和车辆.轨道耦合动力学建模理论,通过采用商业软件SIMPACK与ABAQUS进行联合仿真,将多刚体车辆系统与柔性体轨道系统耦合,建立了车岔桥系统动力学分析模型。通过与已有研究对比,验证了仿真模型的合理性,为桥上道岔系统动力学分析提供了一种快速有效的新方法。 利用刚柔耦合车岔桥系统模型,从轮轨相互作用力、车辆运行安全平稳性、道岔结构动力特性、桥梁结构动力特性等方面分析了高速列车直向过岔和侧向过岔时车岔桥系统动力学特性。车辆通过道岔尖轨和心轨时与道岔结构发生冲击,轮轨相互作用力增大,道岔结构在冲击部位振动较大。经检算,车辆安全平稳性指标和道岔、桥梁结构变形均满足限值要求。 为研究桥上无砟轨道道岔区与区间过渡段的动力特性,在刚柔耦合车岔桥系统模型的基础上建立过渡段动力分析模型,并对行车方向、岔桥相对位置、刚度差、行车速度等因素的影响规律进行了计算分析。对桥上无砟道岔过渡段设计方案进行了比较研究,认为可采用刚度分级过渡方式,且级数不宜过多,分级长度可取一块或几块单元板作为一级,以方便施工操作。 |
| 作者： | 李苍楠 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 高亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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