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原文传递 桥上弹性轨枕有砟轨道竖向振动特性研究
论文题名: 桥上弹性轨枕有砟轨道竖向振动特性研究
关键词: 有砟轨道;弹性轨枕;轮轨动力学;竖向振动;有限元
摘要: 在我国铁路既有线提速、重载发展过程中,有砟轨道桥涵存在道砟厚度不足的问题,以至于有砟轨道刚度过大而弹性不足,这不仅对乘车舒适性产生不良影响,还会加大对桥梁结构的动力响应。为了减轻由于道砟厚度不足引起的对桥梁结构的不利影响,并改善通过列车的平稳性及旅客乘车的舒适性,通常在桥梁上铺设弹性轨枕加以改善。
   本文对弹性轨枕枕下垫板外观形状、技术要求等进行研究,分别用理论公式和有限元方法计算出枕下垫板的静刚度;给出了弹性轨枕的成型方法和制作工艺流程。
   根据车辆—轨道耦合动力学理论,采用ANSYS有限元软件,分析计算了弹性轨枕有砟轨道和普通轨枕有砟轨道在相同工况下轮轨系统各个部件以及桥梁结构的动力响应。对两种轨枕轨道和桥梁结构的动力响应逐项进行对比分析。分析表明:在桥上铺设弹性轨枕能够保证行车的安全性和平稳性;弹性轨枕轨道钢轨位移比普通轨枕轨道略大,但在铺设重型轨和重型枕后,可以消除钢轨位移对轨道的不良影响;弹性轨枕轨道轨枕加速度比普通轨道的略有增加,但并不影响其工作性能;弹性轨枕能显著降低道床振动加速度、道床顶面压力,从而可以减小道床残余变形、道砟粉化等病害;铺设弹性轨枕后桥梁跨中振动位移比普通轨枕轨道降低了13.7%,振动加速度降低了8.3%。
   以上工作表明,针对有砟轨道桥梁道砟厚度不足,轨道刚度过大的问题,铺设弹性轨枕是一项有效的技术对策。在桥上铺设弹性轨枕后,能够保证行车的安全性和舒适性,并能明显的改善梁体的动力性能,有利于提高桥梁的稳定性和耐久性。
  
作者: 翟淼
专业: 道路与铁道工程
导师: 王平
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西南交通大学
学位年度: 2009
正文语种: 中文
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