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轨道左右不对称的列车—FBS型无砟轨道系统动力响应分析
| 论文题名： | 轨道左右不对称的列车—FBS型无砟轨道系统动力响应分析 |
| 关键词： | 高速铁路;无砟轨道;动力响应;随机不平顺;自振频率 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路客运专线和城市轨道交通的快速发展，无砟轨道以其稳定性高、维修工作量显著减少和技术相对成熟等特点得到较快发展。由于列车的高速运行，列车、无砟轨道的动力响应越来越受到铁路科技工作者的关注。 在以往的研究中，为了简化计算，大多将车--轨模型假想为完全对称的，这种简化在某些情况下（例如：左右轨总是在相同的位置出现相同的不平顺，左右轨下基础支承完全对称）是合理的，但在某些情况下（如：左右轨道不对称支承，左右轨道出现不对称不平顺）这种车--轨模型并不精确，所以有必要建立轨道不对称的车--轨模型。本论文研究了轨道左右不对称的车辆--FBS型无砟轨道系统的动力响应。主要完成了以下工作： 1.视车辆、轨道为整个系统，车辆模拟为由弹簧和阻尼器连接的多刚体，具有14个自由度；将钢轨模拟为两根离散粘弹性支点支承的Euler长梁；轨道板模拟为连续粘弹性基础支承的Euler短梁。应用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成矩阵的“对号入座”法则，建立了列车--轨道系统竖向振动矩阵方程，采用Wilson-θ法求解，获得系统的动力响应，编制了相应的MATLAB计算程序。 2.将确定周期性正弦不平顺做为系统激振源进行计算分析，输出了车--轨系统的主要动力响应，通过与已有文献结果的对比，验证了本文模型与程序的正确性。 3.根据建立的轨道竖向自由振动分析模型，运用子空间迭代法对FBS型无砟轨道进行了自振分析，列出了前五阶竖向自振频率和振型图。 4.采用三角级数法，由MATLAB编程得到轨道高低随机不平顺样本，并输出了郑武线轨道不平顺样本。 5.分别研究了左轨扣件松脱、左轨存在局部不平顺以及左右轨存在随机不平顺对车辆--FBS型无砟轨道系统动力响应的影响，同时还分析了系统动力响应随列车运行速度的变化规律。 |
| 作者： | 何设猛 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 娄平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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