斜坡型弹性支承块式无砟轨道动力性能研究
发布时间：2021-05-20 09:49
弹性支承块式无砟轨道具有减振效果好、降噪性能佳等优点,已被广泛应用于重载铁路隧道内,新研发的斜坡型弹性支承块式无砟轨道相对与传统型具有良好的几何形位保持能力、改善套靴受力状态以及增强轨道结构的稳定性等优点,但同时由于弹性支承块结构的改变使得相应的轨道系统的动力性能发生变化,因此有必要对其进行动力学性能研究。本文针对斜坡型弹性支承块式无砟轨道,从轨道固有动力特性、落轴冲击动力响应以及行车动力响应三个方面研究了不同参数下轨道的动力性能,为斜坡型弹性支承块式无砟轨道动力性能的优化提供了基础,对轨道结构设计理论的完善具有重要意义。主要研究内容如下:（1）通过斜坡型弹性支承块式无砟轨道仿真模型对其进行了模态分析,从轨道固有动力特性的角度,计算了其固有振动频率与振型,分析了参数变化对轨道固有频率的影响规律,得出了增加道床板厚度和支承块长度对改善轨道固有动力特性具有重要意义。（2）利用仿真落轴试验模型,从冲击荷载作用下轨道动力性能的角度,计算并分析了不同轨下刚度和块下刚度对轨道动力响应指标的影响规律,得出了合理的刚度匹配对研究落轴冲击动力性能有重要的作用。（3）利用车辆—轨道耦合动力学模型,从行车荷...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 轨道动力性能研究现状
1.2.2 弹性支承块式无砟轨道动力性能研究现状
1.3 研究内容
第二章 斜坡型弹性支承块式无砟轨道固有动力特性研究
2.1 斜坡型弹性支承块式无砟轨道仿真模型的建立
2.1.1 单元类型的选取
2.1.2 计算参数的选取
2.2 斜坡型弹性支承块式无砟轨道的模态分析
2.2.1 模态分析原理
2.2.2 轨道的振动模态分析
2.3 轨道参数对轨道固有动力特性的影响
2.3.1 道床板厚度对轨道固有频率的影响
2.3.2 支承块尺寸对轨道固有频率的影响
2.3.3 块下刚度对轨道固有频率的影响
2.4 本章小结
第三章 冲击荷载作用下斜坡型弹性支承块式无砟轨道动力性能研究
3.1 仿真落轴试验参数的选取及模型的建立
3.1.1 仿真落轴试验参数
3.1.2 仿真落轴试验模型的建立
3.2 不同轨下刚度与块下刚度值对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.2.1 轨下刚度对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.2.2 块下刚度对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.3 不同刚度组合值对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.3.1 仿真计算结果与分析
3.3.2 振动传递效果分析
3.3.3 轨下刚度与块下刚度建议值
3.4 本章小结
第四章 行车荷载作用下斜坡型弹性支承块式无砟轨道动力性能研究
4.1 车辆—轨道耦合模型的建立
4.1.1 道床板有限元模型的建立
4.1.2 重载货车与无砟轨道空间耦合模型的建立
4.1.3 轨道不平顺激励模型
4.2 参数变化对轨道行车动力性能的影响
4.2.1 轨下刚度的变化对轨道行车动力性能的影响
4.2.2 块下刚度的变化对轨道行车动力性能的影响
4.2.3 支承块尺寸的变化对轨道行车动力性能的影响
4.3 不同行车条件下车辆—轨道系统的动力响应分析
4.3.1 车辆—轨道系统动力学性能评价指标
4.3.2 不同速度条件下车辆—轨道系统的动力响应分析
4.3.3 不同轴重条件下车辆—轨道系统的动力响应分析
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹性支承块式无砟轨道结构参数动力学优化设计[J]. 蔡成标,徐鹏. 铁道学报. 2011(01)
[2]套靴刚度和阻尼对高速列车-弹性支承块式无砟轨道系统竖向振动的影响[J]. 郭高杰,向俊,赫丹. 石家庄铁道学院学报(自然科学版). 2008(01)
[3]弹性支承块式无碴轨道振动分析新模型[J]. 向俊,郭高杰,赫丹,孔凡兵. 铁道科学与工程学报. 2008(01)
[4]一种确定弹性支承块式无碴轨道刚度的新方法[J]. 陈小平,王平,陈嵘. 铁道标准设计. 2008(02)
[5]弹性支承块式无砟轨道的减振机理[J]. 陈小平,王平,陈嵘. 铁道学报. 2007(05)
[6]弹性支承块轨道结构落轴冲击动力性能分析[J]. 朱剑月,练松良. 中国铁道科学. 2006(03)
[7]不同轨道状态对轮轨附加动荷载影响[J]. 罗雁云,耿传智. 铁道学报. 1999(02)
[8]高速铁路减振型无碴轨道减振技术的研究[J]. 范佳,林之珉,赵曦,江成. 中国铁道科学. 1998(04)
[9]高速列车对道碴的动力响应[J]. 雷晓燕. 铁道学报. 1997(01)
[10]高速铁路路基动力反应的有限元分析[J]. 李军世,李克钏. 铁道学报. 1995(01)
博士论文
[1]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
[2]轨道交通轮轨噪声预测与控制的研究[D]. 徐志胜.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]弹性支承块式无砟轨道轴重及速度适用性研究[D]. 杨旭.石家庄铁道大学 2017
[2]重载铁路隧道内弹性支承块式无砟轨道结构参数研究[D]. 赵东.石家庄铁道大学 2016
[3]30吨轴重重载铁路轨道结构力学特性研究[D]. 常卫华.北京交通大学 2009
[4]250km/h客运专线弹性支承块式轨道结构参数研究[D]. 张珍珍.西南交通大学 2009
本文编号：3197547
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 轨道动力性能研究现状
1.2.2 弹性支承块式无砟轨道动力性能研究现状
1.3 研究内容
第二章 斜坡型弹性支承块式无砟轨道固有动力特性研究
2.1 斜坡型弹性支承块式无砟轨道仿真模型的建立
2.1.1 单元类型的选取
2.1.2 计算参数的选取
2.2 斜坡型弹性支承块式无砟轨道的模态分析
2.2.1 模态分析原理
2.2.2 轨道的振动模态分析
2.3 轨道参数对轨道固有动力特性的影响
2.3.1 道床板厚度对轨道固有频率的影响
2.3.2 支承块尺寸对轨道固有频率的影响
2.3.3 块下刚度对轨道固有频率的影响
2.4 本章小结
第三章 冲击荷载作用下斜坡型弹性支承块式无砟轨道动力性能研究
3.1 仿真落轴试验参数的选取及模型的建立
3.1.1 仿真落轴试验参数
3.1.2 仿真落轴试验模型的建立
3.2 不同轨下刚度与块下刚度值对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.2.1 轨下刚度对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.2.2 块下刚度对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.3 不同刚度组合值对轨道落轴冲击动力性能的影响
3.3.1 仿真计算结果与分析
3.3.2 振动传递效果分析
3.3.3 轨下刚度与块下刚度建议值
3.4 本章小结
第四章 行车荷载作用下斜坡型弹性支承块式无砟轨道动力性能研究
4.1 车辆—轨道耦合模型的建立
4.1.1 道床板有限元模型的建立
4.1.2 重载货车与无砟轨道空间耦合模型的建立
4.1.3 轨道不平顺激励模型
4.2 参数变化对轨道行车动力性能的影响
4.2.1 轨下刚度的变化对轨道行车动力性能的影响
4.2.2 块下刚度的变化对轨道行车动力性能的影响
4.2.3 支承块尺寸的变化对轨道行车动力性能的影响
4.3 不同行车条件下车辆—轨道系统的动力响应分析
4.3.1 车辆—轨道系统动力学性能评价指标
4.3.2 不同速度条件下车辆—轨道系统的动力响应分析
4.3.3 不同轴重条件下车辆—轨道系统的动力响应分析
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹性支承块式无砟轨道结构参数动力学优化设计[J]. 蔡成标,徐鹏. 铁道学报. 2011(01)
[2]套靴刚度和阻尼对高速列车-弹性支承块式无砟轨道系统竖向振动的影响[J]. 郭高杰,向俊,赫丹. 石家庄铁道学院学报(自然科学版). 2008(01)
[3]弹性支承块式无碴轨道振动分析新模型[J]. 向俊,郭高杰,赫丹,孔凡兵. 铁道科学与工程学报. 2008(01)
[4]一种确定弹性支承块式无碴轨道刚度的新方法[J]. 陈小平,王平,陈嵘. 铁道标准设计. 2008(02)
[5]弹性支承块式无砟轨道的减振机理[J]. 陈小平,王平,陈嵘. 铁道学报. 2007(05)
[6]弹性支承块轨道结构落轴冲击动力性能分析[J]. 朱剑月,练松良. 中国铁道科学. 2006(03)
[7]不同轨道状态对轮轨附加动荷载影响[J]. 罗雁云,耿传智. 铁道学报. 1999(02)
[8]高速铁路减振型无碴轨道减振技术的研究[J]. 范佳,林之珉,赵曦,江成. 中国铁道科学. 1998(04)
[9]高速列车对道碴的动力响应[J]. 雷晓燕. 铁道学报. 1997(01)
[10]高速铁路路基动力反应的有限元分析[J]. 李军世,李克钏. 铁道学报. 1995(01)
博士论文
[1]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
[2]轨道交通轮轨噪声预测与控制的研究[D]. 徐志胜.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]弹性支承块式无砟轨道轴重及速度适用性研究[D]. 杨旭.石家庄铁道大学 2017
[2]重载铁路隧道内弹性支承块式无砟轨道结构参数研究[D]. 赵东.石家庄铁道大学 2016
[3]30吨轴重重载铁路轨道结构力学特性研究[D]. 常卫华.北京交通大学 2009
[4]250km/h客运专线弹性支承块式轨道结构参数研究[D]. 张珍珍.西南交通大学 2009
本文编号：3197547
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