城市轨道交通研究
城市軌道交通研究
성시궤도교통연구
URBAN MASS TRANSIT
2015年
6期
28-35
,共8页
轨道交通%车辆-轨道-桥梁%竖向耦合振动%程序设计及仿真%动力响应
軌道交通%車輛-軌道-橋樑%豎嚮耦閤振動%程序設計及倣真%動力響應
궤도교통%차량-궤도-교량%수향우합진동%정서설계급방진%동력향응
rail transit%vehicle-track-bridge%vertical coupling vibration%programming and simulation%dynamic response
为研究轨道交通车辆经过高架桥时的动态特性,以弹性支承块式无砟轨道为例,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了车辆-轨道-桥梁耦合系统的竖向振动矩阵方程,利用MATLAB软件编写了计算程序.数值算例验证了计算程序的可靠性.通过改变系统参数,探索了轨道不平顺、车辆速度和轨道结构竖向刚度对系统竖向振动响应的影响.结果表明:轨道振动频率分布在0～500 Hz范围内,以20 Hz以内的低频振动为主;桥梁振动频率分布在0～200Hz范围内,以一阶竖向弯曲振动为主;轨道不平顺所产生的轮轨高频冲击力可达轴重的3倍,是车辆-轨道-桥梁耦合系统重要激励源之一;轮轨力和轨道加速度响应对车速的变化敏感,车辆-轨道-桥梁耦合系统位移响应对车速的变化不敏感;扣件和支承块胶垫竖向刚度应根据设计要求在40～80 kN/mm之间进行合理匹配取值.
為研究軌道交通車輛經過高架橋時的動態特性,以彈性支承塊式無砟軌道為例,基于車輛-軌道耦閤動力學理論,建立瞭車輛-軌道-橋樑耦閤繫統的豎嚮振動矩陣方程,利用MATLAB軟件編寫瞭計算程序.數值算例驗證瞭計算程序的可靠性.通過改變繫統參數,探索瞭軌道不平順、車輛速度和軌道結構豎嚮剛度對繫統豎嚮振動響應的影響.結果錶明:軌道振動頻率分佈在0～500 Hz範圍內,以20 Hz以內的低頻振動為主;橋樑振動頻率分佈在0～200Hz範圍內,以一階豎嚮彎麯振動為主;軌道不平順所產生的輪軌高頻遲擊力可達軸重的3倍,是車輛-軌道-橋樑耦閤繫統重要激勵源之一;輪軌力和軌道加速度響應對車速的變化敏感,車輛-軌道-橋樑耦閤繫統位移響應對車速的變化不敏感;釦件和支承塊膠墊豎嚮剛度應根據設計要求在40～80 kN/mm之間進行閤理匹配取值.
위연구궤도교통차량경과고가교시적동태특성,이탄성지승괴식무사궤도위례,기우차량-궤도우합동역학이론,건립료차량-궤도-교량우합계통적수향진동구진방정,이용MATLAB연건편사료계산정서.수치산례험증료계산정서적가고성.통과개변계통삼수,탐색료궤도불평순、차량속도화궤도결구수향강도대계통수향진동향응적영향.결과표명:궤도진동빈솔분포재0～500 Hz범위내,이20 Hz이내적저빈진동위주;교량진동빈솔분포재0～200Hz범위내,이일계수향만곡진동위주;궤도불평순소산생적륜궤고빈충격력가체축중적3배,시차량-궤도-교량우합계통중요격려원지일;륜궤력화궤도가속도향응대차속적변화민감,차량-궤도-교량우합계통위이향응대차속적변화불민감;구건화지승괴효점수향강도응근거설계요구재40～80 kN/mm지간진행합리필배취치.
