地铁小半径曲线参数优化
发布时间：2021-05-10 09:52
近年来,地铁在我国得到快速的发展,地铁承担着城市较重的客运任务,在解决城市公共交通问题和方便人民出行中扮演了重要的角色。然而,在实际运营中,由于线路小半径曲线较多,曲线线路设置对运营带来很多不利影响。因此,研究地铁小半径曲线中线路、轨道的设置,分析各种情况下地铁小半径曲线车辆—轨道的动力响应规律,分析减小其产生不利响应的方法,供地铁线路设计及实际运营参考很有意义。本文以地铁车辆、线路为基础,建立了地铁小半径曲线车线动力学模型,研究了小半径曲线参数对地铁车辆—轨道性能的影响;基于钢轨廓形磨耗预测方法,为减小地铁小半径曲线外轨侧磨提出优化建议措施,研究得到:（1）随着地铁在小半径曲线上列车运行速度的提高,从时域上分析,轮轨相互作用加剧,处在均衡速度处列车的安全性、舒适性较好;平衡速度处,曲线外轨磨耗最大,在均衡速度两侧钢轨的磨耗性能好;从频域上分析,轮轨力与车体加速度主频均以低频为主,速度增加,主频频率稍有提高。（2）随着地铁在小半径曲线上圆曲线半径的增加,从时域上分析,轮轨相互作用、列车的安全性、舒适性及曲线上钢轨的磨耗性能都得到极大改善;从频域上分析,轮轨力与车体加速度主频均以低频为主...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.4 技术路线
2 地铁车辆-轨道系统动力学模型建立与动力学性能评价指标的选择
2.1 地铁车辆-轨道系统动力学模型建立
2.1.1 建模理论
2.1.2 建立模型
2.1.3 模型验证
2.2 车辆—轨道耦合系统动力学性能评价指标的选择
2.2.1 车辆安全性评价指标的选择
2.2.2 车辆运行通过曲线时舒适性评价指标的选择
2.2.3 车辆—轨道运行中动态作用性能评价指标的选择
2.2.4 地铁系统运行中钢轨磨耗性能评价指标的选择
3 地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性分析
3.1 行车速度对地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性的影响
3.1.1 设计工况
3.1.2 车辆—轨道动力特性时域分析
3.1.3 车辆—轨道动力特性频域分析
3.1.4 钢轨磨耗分析
3.2 曲线半径对地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性的影响
3.2.1 设计工况
3.2.2 车辆—轨道动力特性时域分析
3.2.3 车辆—轨道动力特性频域分析
3.2.4 钢轨磨耗分析
3.3 磨耗程度对地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性的影响
3.3.1 设计工况
3.3.2 车辆—轨道动力特性时域分析
3.3.3 车辆—轨道动力特性频域分析
4 地铁小半径曲线参数优化
4.1 轨底坡选取建议
4.1.1 LM踏面与60kg钢轨匹配时轨底坡选取
4.1.2 S1002踏面与60kg钢轨匹配时轨底坡选取
4.1.3 LM踏面与S1002踏面钢轨磨耗性能对比
4.2 钢轨摩擦系数建议
4.2.1 第一阶段
4.2.2 第二阶段
4.3 钢轨选择建议
结论
致谢
参考文献
硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]莫斯科与北京地铁网络发展特征比较与评价[J]. 罗芳媛,任利剑,运迎霞. 现代城市研究. 2020(01)
[2]轨底坡对运营地铁轮轨接触特性的影响分析[J]. 高雅,时瑾,李克飞. 北京交通大学学报. 2019(06)
[3]地铁列车曲线运行振动源强特性分析[J]. 刘维宁,杜林林,刘卫丰. 铁道学报. 2019(07)
[4]轨道交通小半径曲线侧磨规律研究[J]. 罗信伟,曹明华,王少锋. 都市快轨交通. 2019(03)
[5]地铁小半径曲线轨侧润滑对钢轨的减磨效果研究[J]. 谢晨希,陶功权,陆文教,温泽峰,金学松. 润滑与密封. 2019(06)
[6]非椭圆接触下地铁小半径曲线外轨全寿命侧磨发展规律[J]. 王少锋,冯青松,罗信伟,刘庆杰,雷晓燕. 中国铁道科学. 2019(01)
[7]列车及轨道参数对曲线钢轨波磨影响及防治措施研究[J]. 李克飞,黑勇进,王进,王文斌. 铁道标准设计. 2019(08)
[8]钢轨磨耗演变预测模型研究[J]. 孙宇,翟婉明. 铁道学报. 2017(08)
[9]城市轨道交通小半径曲线设计探讨[J]. 柴小艳. 城市轨道交通研究. 2016(09)
[10]不同轨底坡下地铁车辆轮轨型面匹配的动力学分析[J]. 陶功权,温泽峰,陆文教,金学松. 铁道学报. 2016(05)
博士论文
[1]地铁钢轨波磨成因及其对车辆/轨道行为的影响[D]. 李伟.西南交通大学 2015
[2]高速铁路列车—线路—桥梁耦合振动理论及应用研究[D]. 蔡成标.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]北京地铁钢轨非正常磨耗的机理研究[D]. 薛蕊.北京建筑大学 2015
[2]城市轨道交通系统制式选择研究[D]. 王仲林.华南理工大学 2009
本文编号：3179158
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.4 技术路线
2 地铁车辆-轨道系统动力学模型建立与动力学性能评价指标的选择
2.1 地铁车辆-轨道系统动力学模型建立
2.1.1 建模理论
2.1.2 建立模型
2.1.3 模型验证
2.2 车辆—轨道耦合系统动力学性能评价指标的选择
2.2.1 车辆安全性评价指标的选择
2.2.2 车辆运行通过曲线时舒适性评价指标的选择
2.2.3 车辆—轨道运行中动态作用性能评价指标的选择
2.2.4 地铁系统运行中钢轨磨耗性能评价指标的选择
3 地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性分析
3.1 行车速度对地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性的影响
3.1.1 设计工况
3.1.2 车辆—轨道动力特性时域分析
3.1.3 车辆—轨道动力特性频域分析
3.1.4 钢轨磨耗分析
3.2 曲线半径对地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性的影响
3.2.1 设计工况
3.2.2 车辆—轨道动力特性时域分析
3.2.3 车辆—轨道动力特性频域分析
3.2.4 钢轨磨耗分析
3.3 磨耗程度对地铁小半径曲线车辆—轨道动力特性的影响
3.3.1 设计工况
3.3.2 车辆—轨道动力特性时域分析
3.3.3 车辆—轨道动力特性频域分析
4 地铁小半径曲线参数优化
4.1 轨底坡选取建议
4.1.1 LM踏面与60kg钢轨匹配时轨底坡选取
4.1.2 S1002踏面与60kg钢轨匹配时轨底坡选取
4.1.3 LM踏面与S1002踏面钢轨磨耗性能对比
4.2 钢轨摩擦系数建议
4.2.1 第一阶段
4.2.2 第二阶段
4.3 钢轨选择建议
结论
致谢
参考文献
硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]莫斯科与北京地铁网络发展特征比较与评价[J]. 罗芳媛,任利剑,运迎霞. 现代城市研究. 2020(01)
[2]轨底坡对运营地铁轮轨接触特性的影响分析[J]. 高雅,时瑾,李克飞. 北京交通大学学报. 2019(06)
[3]地铁列车曲线运行振动源强特性分析[J]. 刘维宁,杜林林,刘卫丰. 铁道学报. 2019(07)
[4]轨道交通小半径曲线侧磨规律研究[J]. 罗信伟,曹明华,王少锋. 都市快轨交通. 2019(03)
[5]地铁小半径曲线轨侧润滑对钢轨的减磨效果研究[J]. 谢晨希,陶功权,陆文教,温泽峰,金学松. 润滑与密封. 2019(06)
[6]非椭圆接触下地铁小半径曲线外轨全寿命侧磨发展规律[J]. 王少锋,冯青松,罗信伟,刘庆杰,雷晓燕. 中国铁道科学. 2019(01)
[7]列车及轨道参数对曲线钢轨波磨影响及防治措施研究[J]. 李克飞,黑勇进,王进,王文斌. 铁道标准设计. 2019(08)
[8]钢轨磨耗演变预测模型研究[J]. 孙宇,翟婉明. 铁道学报. 2017(08)
[9]城市轨道交通小半径曲线设计探讨[J]. 柴小艳. 城市轨道交通研究. 2016(09)
[10]不同轨底坡下地铁车辆轮轨型面匹配的动力学分析[J]. 陶功权,温泽峰,陆文教,金学松. 铁道学报. 2016(05)
博士论文
[1]地铁钢轨波磨成因及其对车辆/轨道行为的影响[D]. 李伟.西南交通大学 2015
[2]高速铁路列车—线路—桥梁耦合振动理论及应用研究[D]. 蔡成标.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]北京地铁钢轨非正常磨耗的机理研究[D]. 薛蕊.北京建筑大学 2015
[2]城市轨道交通系统制式选择研究[D]. 王仲林.华南理工大学 2009
本文编号：3179158
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