輪軌垂向耦合振動下車輛的響應研究.pdf

1、鐵路作為我國的大動脈，承擔著貨運與客運的兩大重要任務。在貨運方面，我國不斷研制高軸重、快運貨車以滿足對貨運量不斷增長的要求；而客運方面，不斷對現(xiàn)有客運車輛進行提速和引用并發(fā)展新型高速軌道車輛。貨運重載化以及客運高速化無疑會加劇車輛與軌道間相互作用。本文采用基于Timoshenko梁的有限元軌道一車輛垂向耦合模型分析高速、重載下的輪軌間相互作用力問題。 本文詳細介紹了基于Timoshenko梁的有限元軌道振動推導過程、輪軌間相互關

2、系的兩種模擬方法、鋼軌扣件的模擬等數(shù)學建模過程以及擦傷、波浪型磨耗、焊接凸臺、軌枕懸空等典型輪軌間激擾的數(shù)學模型。采用Matlab開發(fā)了有限元軌道－車輛垂向耦合模型的仿真軟件。輪軌耦合振動的求解則采用隱式Newmark法，同時鑒于有限元軌道形成的大型剛度、阻尼、質(zhì)量矩陣特點，在程序開發(fā)中采用窄帶寬稀疏矩陣存儲方式并采用高斯消去法求解大型線性矩陣。 采用有限元軌道－車輛垂向耦合模型研究了舊車輪擦傷、波浪型磨耗、軌枕懸空等的動力學效