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重载铁路隧道地段无砟轨道结构参数动力学分析
| 论文题名： | 重载铁路隧道地段无砟轨道结构参数动力学分析 |
| 关键词： | 重载铁路;隧道地段;无砟轨道;结构参数;动力学分析;有限元方法 |
| 摘要： | 世界各国重载铁路轨道结构主要以有砟轨道为主，部分隧道地段采用无砟轨道结构。随着重载铁路技术的发展，重载列车轴重不断加大，车辆与无砟轨道结构之间的动态作用将不断增强，对无砟轨道结构设计也提出了更高要求。因此，应用动力学方法对重载铁路隧道地段无砟轨道结构展开研究，提高无砟轨道服役能力，确保行车安全性和平稳性，具有重要的理论意义和实用价值。 本文主要以30t轴重重载铁路作为研究对象，建立重载车辆—无砟轨道耦合动力学仿真模型，系统分析重载货车通过隧道地段无砟轨道的动力学特性，主要研究内容如下: (1)总结分析了国内外重载铁路隧道地段无砟轨道应用情况及无砟轨道动力学研究现状，提出了论文的研究思路、研究内容和技术路线。 (2)应用多体动力学理论与有限元方法，基于SIMPACK软件轮轨模块建立了重载货车模型，基于ANSYS软件对采用梁单元和壳单元模拟的钢轨和道床板进行了子结构和模态分析。并在此基础上利用SIMPACK软件FEMBS功能及轮轨接触函数建立了重载铁路隧道地段车辆—无砟轨道刚柔体空间耦合动力学仿真模型。 (3)利用建立的重载车辆—无砟轨道耦合动力学仿真模型，对比分析了30t轴重载货车通过CRTSⅠ型板式无砟轨道、CRTSⅠ型双块式无砟轨道、弹性支承块式无砟轨道时重载车辆—无砟轨道系统动力学响应特性，提出了重载铁路隧道地段无砟轨道结构的选型建议。 (4)利用建立的重载车辆—无砟轨道耦合动力学仿真模型，分析得到了行车速度、钢轨类型、块下刚度、支承块间距、道床板宽度、道床板厚度、隧道基底刚度等参数对重载车辆—无砟轨道系统动力学性能的影响规律，并提出了重载铁路隧道地段弹性支承块式无砟轨道结构参数的合理取值建议。 |
| 作者： | 宋洪锐 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 曾勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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