华东交通大学学报
華東交通大學學報
화동교통대학학보
JOURNAL OF EAST CHINA JIAOTONG UNIVERSITY
2014年
1期
1-6
,共6页
轨道不平顺%轨道不平顺波长%车辆-轨道-桥梁耦合振动有限元模型%动力响应
軌道不平順%軌道不平順波長%車輛-軌道-橋樑耦閤振動有限元模型%動力響應
궤도불평순%궤도불평순파장%차량-궤도-교량우합진동유한원모형%동력향응
track irregularity%track irregularity wavelength%vehicle-track-bridge coupled vibration finite ele-ment model%dynamic response
轨道不平顺的波长、幅值不同,对车辆-轨道动力响应所起的激扰作用也不同。高速客运专线行车速度高,在严格实行轨道不平顺幅值管理与均值管理基础上,必须考虑轨道不平顺波长对车-轨-桥动力性能的影响,其中轨道不平顺幅值控制较为容易,但波长控制相对更为复杂。基于此,本文利用车辆-轨道-桥梁耦合振动有限元分析模型,以德国高速低干扰轨道不平顺样本作为轨道不平顺激励模型,分析轨道不平顺波长对我国高速客运专线高架轨道结构振动的影响规律。研究结果表明:轨道不平顺对轮轨力的影响不仅体现在幅值上,轨道不平顺的波长分布特性也是影响轮轨相互作用的主要因素之一。轮轨力、钢轨振动加速度、轨道板振动加速度、桥梁振动加速度受随机不平顺的短波长成分的影响显著;减少轨道不平顺中1m左右的短波长成分是降低轮轨力、控制轨道结构振动响应的有效手段;钢轨振动加速度级、轨道板振动加速度级、桥梁振动加速度级受轨道不平顺短波长成分影响也较大。
軌道不平順的波長、幅值不同,對車輛-軌道動力響應所起的激擾作用也不同。高速客運專線行車速度高,在嚴格實行軌道不平順幅值管理與均值管理基礎上,必鬚攷慮軌道不平順波長對車-軌-橋動力性能的影響,其中軌道不平順幅值控製較為容易,但波長控製相對更為複雜。基于此,本文利用車輛-軌道-橋樑耦閤振動有限元分析模型,以德國高速低榦擾軌道不平順樣本作為軌道不平順激勵模型,分析軌道不平順波長對我國高速客運專線高架軌道結構振動的影響規律。研究結果錶明:軌道不平順對輪軌力的影響不僅體現在幅值上,軌道不平順的波長分佈特性也是影響輪軌相互作用的主要因素之一。輪軌力、鋼軌振動加速度、軌道闆振動加速度、橋樑振動加速度受隨機不平順的短波長成分的影響顯著;減少軌道不平順中1m左右的短波長成分是降低輪軌力、控製軌道結構振動響應的有效手段;鋼軌振動加速度級、軌道闆振動加速度級、橋樑振動加速度級受軌道不平順短波長成分影響也較大。
궤도불평순적파장、폭치불동,대차량-궤도동력향응소기적격우작용야불동。고속객운전선행차속도고,재엄격실행궤도불평순폭치관리여균치관리기출상,필수고필궤도불평순파장대차-궤-교동력성능적영향,기중궤도불평순폭치공제교위용역,단파장공제상대경위복잡。기우차,본문이용차량-궤도-교량우합진동유한원분석모형,이덕국고속저간우궤도불평순양본작위궤도불평순격려모형,분석궤도불평순파장대아국고속객운전선고가궤도결구진동적영향규률。연구결과표명:궤도불평순대륜궤력적영향불부체현재폭치상,궤도불평순적파장분포특성야시영향륜궤상호작용적주요인소지일。륜궤력、강궤진동가속도、궤도판진동가속도、교량진동가속도수수궤불평순적단파장성분적영향현저;감소궤도불평순중1m좌우적단파장성분시강저륜궤력、공제궤도결구진동향응적유효수단;강궤진동가속도급、궤도판진동가속도급、교량진동가속도급수궤도불평순단파장성분영향야교대。
Different wavelengths and altitudes of track irregularities will produce different impacts on vehicle-track coupled system. For passenger-dedicated line with high-speed running,besides strict control of track irregularity altitudes the management of track irregularity wavelengths should be considered since the control of track irregularities wavelength is much more complicated. By using vehicle-track-bridge finite element model, this study probes into the impact of track irregularity wavelengths on elevated structure of high-speed line. The results showe that:1 Not only irregularity altitude but also irregularity wavelengths produce impact on wheel-rail interaction forces. 2 The impact of short wavelength track irregularities on wheel-rail interaction forces, steel rail vibration acceleration,track slab acceleration and viaduct acceleration are prominent. Reducing short wavelength track irregularities component is effective for decreasing wheel-rail interaction forces. 3 The short wavelength component of track irregularities has prominent impact on the level of steel rail vibration,track slab vibration and viaduct vibration.