原文传递
高速铁路列车-无砟轨道-路基耦合动力特性的有限元仿真方法研究
| 论文题名： | 高速铁路列车-无砟轨道-路基耦合动力特性的有限元仿真方法研究 |
| 关键词： | CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道;有限元仿真;动力响应;高速铁路 |
| 摘要： | 由于经济的快速发展，我国交通运输的落后局面和交通运输制约国家经济发展的“瓶颈”现象愈加突出，因而使运输界同仁增加了对运输大通道能力的研究，尤其是运能缺口最为严重的京沪铁路，急需建设新线扩能，同时也由于交通运输技术的快速发展和市场经济对快速运输的需求，我国京沪高速铁路客运专线的修建给国民的生活和出行方式带来变革。鉴于京沪高铁修建的重大意义，以及各界对京沪高铁的高度关注，在车辆荷载作用下，无砟轨道的受力情况是确保京沪高铁安全运营所相关的问题。 本文基于有限元理论，以京沪高速铁路上运行的CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道和CRH3列车作为研究对象，运用大型有限元软件ABAQUS建立车辆-轨道-路基耦合动力响应分析的精细化模型，对京沪高铁无砟轨道的动力学性能进行分析评价。选用合适的结构参数及评价指标，采用时域分析和最大值对比的分析手段，对CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道系统的动力响应进行分析。在对系统的动力响应分析的基础上，从层间接触、扣件刚度及速度等参量变化对系统动力响应的影响规律进行深入分析。 研究表明:车辆以200-350km/h的时速通过路基上CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道系统时，路基上CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道系统各组成部分的动力响应值都比较小，无砟的平顺性较好;运行速度75km/h和400km/h为京沪高铁的近似临界速度，该速度下系统处于不稳定状态;无砟轨道各结构层之间的滑移相对较小，在对轨道结构进行分析时考虑到模型的复杂程度和计算量，可以忽略其滑移;研究表明，当扣件刚度为30 KN/mm左右时，在300km/h运行速度下无砟轨道结构相对较为稳定，在满足轨道几何形位和轨道动位移的要求基础上，应采用较低刚度的扣件。本文所得到的结论可以为CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道结构的进一步优化改进提供参考。 |
| 作者： | 高培培 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 孙璐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
