土路基上雙塊式無砟軌道垂向動力特性分析.pdf

1、隨著行車速度的提高，車輛和線路的振動問題異常突出。隨著速度的增加，輪軌之間的動力作用急劇增加，導致軌道變形加速、部件損傷加快、軌道穩(wěn)定性降低，直接影響高速列車平穩(wěn)舒適、安全可靠地運行。因此，對無砟軌道動力學特性進行深入研究，優(yōu)化無砟軌道結構動力學參數(shù)，具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文在收集、分析、吸收國內外研究的基礎上，運用車輛—軌道垂向耦合動力學，借助于通用大型有限元動力學分析軟件ANSYS/LS-DYNA建立車輛—軌道垂

2、向耦合模型，對土路基上雙塊式無砟軌道結構動力特性進行研究和探討。主要包括以下內容：
　　 分類描述了實際線路存在的各種形式的軌道不平順，各種軌道不平順的形成原因以及對車輛—軌道系統(tǒng)的危害。參考國內外有關車輛—軌道系統(tǒng)的控制標準，確定車輛—無砟軌道系統(tǒng)動力學性能的評價指標。
　　 在以往車線耦合系統(tǒng)動力學模型研究的基礎上，根據(jù)車輛、雙塊式無砟軌道的結構特征，對其進行不同程度的簡化，建立高速列車—雙塊式無砟軌道垂向動力分析模

3、型。研究分析了雙塊式無砟軌道在扭曲不平順、焊接接頭凹不平順及扣件、軌枕失效條件下車輛、軌道結構的動力響應。并運用相關指標進行評價，提出合理的不平順限值。結果表明：(1)對于高速鐵路上雙塊式無砟軌道結構，建議將扭曲不平順最大幅值限制為3mm；(2)高速鐵路無砟軌道上焊接凹接頭不平順大小δ1+δ2控制在0.3mm/lm，特別是對于短波長(λ≤0.1m)不平順，限制為δ2≤0.1mm是很有必要的；(3)扣件失效對車輛—雙塊式無砟軌道垂向動力性

4、能有較大的影響，一旦發(fā)現(xiàn)應立即采取措施修復；(4)當出現(xiàn)1根軌枕失效時，應立即采取修補措施，不允許出現(xiàn)連續(xù)2根及以上軌枕失效的情況。
　　 以鋼軌焊接凹接頭不平順為例，研究分析軌道結構參數(shù)(扣件剛度和阻尼、支承層彈模)、路基支承剛度和行車速度對車輛、雙塊式無砟軌道結構動力響應的影響。結果表明：(1)扣件剛度對軌道結構動力響應的影響十分顯著，建議扣件剛度取為40kN/mm-60kN/mm；(2)扣件阻尼對軌道結構動力響應的影響十分