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列车—轨道耦合系统随机不平顺动力响应分析
| 论文题名： | 列车—轨道耦合系统随机不平顺动力响应分析 |
| 关键词： | 列车-轨道;数值积分方法;高速铁路;振动分析;耦合系统;动力响应;随机不平顺 |
| 摘要： | 高速铁路建设在中国的快速发展有目共睹，但是高速铁路的安全保障体系发展相对滞后，无论是安全监测系统，还是自动化应急措施的发展水平，都与我国高速铁路铺设规模在世界上的排名不成正比。 高速铁路的安全监测体系、故障预测及诊断体系、以及自动维护体系均需要有强大的理论依据作为支撑。铁路系统因其体系庞大，实验环境复杂，加大了实验平台的搭建难度及资金投入。目前研发出的列车及轨道也有多种型号，不同型号的列车及轨道的实验平台差异较大，通用性差。因此，利用列车-轨道耦合振动系统对列车及轨道在不同运行条件下的动力响应进行分析，在分析列车-轨道相互作用的研究上有很强的优越性。同时，可以在模型中找出的轨道路况与车轨响应的关系，来进一步进行通过测量数据推定车轨状态的过程。一套完整精确的列车-轨道耦合动力系统亟待建立。 本文依照高速铁路列车、轨道的结构及工程中各项实际参数，对CRH3型列车和在我国高速铁路上应用较广泛的CRTSII型无砟轨道进行了精确的动力学分析，论文依据高速动车及无砟轨道的结构特点及动力学特性，针对列车及轨道分别建立了一套Hamilton动力学模型，利用赫兹接触处理轮轨相互作用并将两套系统进行能量衔接。本文将动力分析的数值积分求解算法进行了一定的改进，获得了更精确的列车-轨道耦合振动输出。同时，将在以往建模中被忽略的轮轨接触点的精确定位，及轨道的衰减振动引入到列车-轨道耦合模型中，以期模型获得与实际值更加接近的模拟结果。利用轨道谱函数模拟轨道的随机不平顺程度，作为输入激励，从而更直观地研究列车-轨道耦合系统在随机不平顺条件下的动力学响应。 |
| 作者： | 王剑楠 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 王孝良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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