直線電機(jī)地鐵車(chē)輛軌道扣件系統(tǒng)剛度取值研究.pdf

1、采用直線電機(jī)車(chē)輛的地鐵線路在運(yùn)用中一直存在較大的振動(dòng)噪聲問(wèn)題，通過(guò)采用減振扣件緩解其噪聲和振動(dòng)成為主要途徑之一?？奂卿撥壟c軌枕或其他軌下基礎(chǔ)的重要連接件，扣件剛度是影響軌道剛度的重要因素。本文基于某直線電機(jī)地鐵車(chē)輛的實(shí)際結(jié)構(gòu)，建立了包括彈性軌道模型的車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型;通過(guò)研究軌道剛度計(jì)算理論，確定扣件的剛度對(duì)軌道總體剛度的影響。通過(guò)動(dòng)力學(xué)時(shí)域仿真，分析研究扣件系統(tǒng)橫向和垂向剛度對(duì)車(chē)輛-軌道系統(tǒng)四個(gè)部分（車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)和軌枕）振動(dòng)

2、能量和系統(tǒng)各動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的影響，利用時(shí)域能量分析和動(dòng)力學(xué)指標(biāo)優(yōu)化，研究扣件系統(tǒng)合理橫向和垂向剛度取值。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)通過(guò)時(shí)域時(shí)域能量分析方法，研究在不同速度下，扣件系統(tǒng)橫向和垂向剛度的變化，對(duì)直線電機(jī)地鐵車(chē)輛-軌道系統(tǒng)中車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)和軌枕振動(dòng)能量的影響;按照避開(kāi)峰值和任一部件振動(dòng)能量最大值的原則，以及盡可能使得四部分各自的振動(dòng)能量最小的原則，分析得到扣件系統(tǒng)合理橫向剛度取值應(yīng)≥30MN/m且在允許的范圍內(nèi)盡

3、可能大，扣件系統(tǒng)合理垂向剛度取值為30MN/m左右。
　　2)研究不同扣件系統(tǒng)橫向和垂向剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的影響，結(jié)果表明系統(tǒng)各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)中，軌枕橫向振動(dòng)位移對(duì)扣件系統(tǒng)橫向剛度的敏感性最強(qiáng)，輪對(duì)橫向振動(dòng)加速度、輪軌橫向力、構(gòu)架橫向振動(dòng)加速度和軌枕橫向振動(dòng)加速度對(duì)扣件系統(tǒng)橫向剛度的敏感度也相對(duì)較高。故在確定直線電機(jī)地鐵車(chē)輛-軌道耦合系統(tǒng)扣件橫向合理剛度值時(shí)，可取這些敏感指標(biāo)來(lái)評(píng)判。按動(dòng)力學(xué)指標(biāo)優(yōu)化方法找出的扣件系統(tǒng)橫向剛度建議值

4、為50MN/m左右。而對(duì)于扣件系統(tǒng)垂向剛度而言，車(chē)輛-軌道各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)中，軌枕垂向振動(dòng)位移對(duì)扣件系統(tǒng)垂向剛度的敏感性最強(qiáng)，輪對(duì)垂振動(dòng)加速度、構(gòu)架垂向振動(dòng)加速度、輪軌垂向力和軌枕垂向振動(dòng)加速度對(duì)扣件系統(tǒng)垂向剛度的敏感度也相對(duì)較高。故可取這些敏感指標(biāo)來(lái)評(píng)判扣件垂向合理剛度值。結(jié)果表明建議的扣件系統(tǒng)垂向剛度取值在40MN/m左右。
　　綜合時(shí)域能量分析方法和動(dòng)力學(xué)指標(biāo)優(yōu)化方法所找出的建議扣件系統(tǒng)剛度值，可得扣件系統(tǒng)橫向剛度合理取值范圍