机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
18期
30-37
,共8页
曹亚博%凌亮%邓永权%周力%肖新标%金学松
曹亞博%凌亮%鄧永權%週力%肖新標%金學鬆
조아박%릉량%산영권%주력%초신표%금학송
高速列车%阵风%运行安全%脱轨准则%脱轨边界
高速列車%陣風%運行安全%脫軌準則%脫軌邊界
고속열차%진풍%운행안전%탈궤준칙%탈궤변계
High-speed train%Gust%Running safety%Derailment criteria%Derailment boundary
为研究强阵风环境下高速列车的运行安全与脱轨边界,建立考虑阵风作用下的高速车辆-轨道耦合动态脱轨模型.计算模型中,将高速车辆简化为具有35自由度的多刚体系统,有砟轨道视为三层质量-弹簧-阻尼系统,动态风场考虑TSI标准提出的双指数动态阵风模型,并将车辆周围气动载荷简化为作用在车体质心处的集中力系.采用Hertz非线性弹性接触理论和Kalker线性蠕滑理论分别计算轮轨间法向力和蠕滑力,再用沈氏理论对蠕滑力进行非线性修正.基于数值仿真计算,对强阵风作用下高速车辆的动力学响应、脱轨机理及关键影响因素进行深入的研究,并给出考虑多种关键影响因素及脱轨评价准则的高速车辆脱轨/安全域,可以为阵风环境下高速列车的安全控制提供理论指导.
為研究彊陣風環境下高速列車的運行安全與脫軌邊界,建立攷慮陣風作用下的高速車輛-軌道耦閤動態脫軌模型.計算模型中,將高速車輛簡化為具有35自由度的多剛體繫統,有砟軌道視為三層質量-彈簧-阻尼繫統,動態風場攷慮TSI標準提齣的雙指數動態陣風模型,併將車輛週圍氣動載荷簡化為作用在車體質心處的集中力繫.採用Hertz非線性彈性接觸理論和Kalker線性蠕滑理論分彆計算輪軌間法嚮力和蠕滑力,再用瀋氏理論對蠕滑力進行非線性脩正.基于數值倣真計算,對彊陣風作用下高速車輛的動力學響應、脫軌機理及關鍵影響因素進行深入的研究,併給齣攷慮多種關鍵影響因素及脫軌評價準則的高速車輛脫軌/安全域,可以為陣風環境下高速列車的安全控製提供理論指導.
위연구강진풍배경하고속열차적운행안전여탈궤변계,건립고필진풍작용하적고속차량-궤도우합동태탈궤모형.계산모형중,장고속차량간화위구유35자유도적다강체계통,유사궤도시위삼층질량-탄황-조니계통,동태풍장고필TSI표준제출적쌍지수동태진풍모형,병장차량주위기동재하간화위작용재차체질심처적집중력계.채용Hertz비선성탄성접촉이론화Kalker선성연활이론분별계산륜궤간법향력화연활력,재용침씨이론대연활력진행비선성수정.기우수치방진계산,대강진풍작용하고속차량적동역학향응、탈궤궤리급관건영향인소진행심입적연구,병급출고필다충관건영향인소급탈궤평개준칙적고속차량탈궤/안전역,가이위진풍배경하고속열차적안전공제제공이론지도.
