地铁车辆轨道系统P2共振特性研究

发布时间：2022-12-17 16:57

　　随着城市规模的不断扩大,各大城市都在积极地建设地铁等城市轨道交通以缓解交通压力,城市轨道交通的发展给居民的日常出行带来了极大的方便,但是地铁车辆运行过程中产生的振动噪声问题及安全问题也引起了人们的广泛关注。车轮多边形和钢轨波磨会加剧车辆和轨道结构的振动,进而导致严重的振动噪声问题甚至威胁行车安全。P2共振频率是车辆轨道系统固有频率之一,定义为簧下质量与轨道质量在轨道弹性系统上的共振,其不仅可引发车轮多边形和钢轨波磨的发生和发展,而且可能与车辆及轨道结构部件固有频率一致导致车辆和轨道部件的疲劳伤损。因此弄清地铁车辆轨道系统P2共振特性对解决由P2共振引起的振动噪声问题及安全问题有重要意义。本文基于两条地铁线路（线路A和线路B）的现场调查及数值模拟,对地铁车辆轨道系统P2共振特性进行分析,主要研究工作和结论如下:（1）对车辆轴箱振动加速度分析发现,线路A普通短轨枕整体道床轨道、双层非线性减振扣件整体道床轨道、中量级钢弹簧浮置板轨道、重量级钢弹簧浮置板轨道四种轨道结构的P2共振频率分别约为64 Hz、53 Hz、58~75 Hz及66 Hz。线路B普通短轨枕整体道床轨道、12 mm厚橡胶垫层... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 P2 力的定义
        1.2.2 P2 共振特性
    1.3 本文主要研究内容
第2章 地铁车辆轨道系统P2共振频率及其影响
    2.1 车辆振动测试及P2共振频率分析
        2.1.1 车辆振动测试
        2.1.2 P2 共振频率分析
    2.2 P2 共振对车轮失圆的影响
    2.3 P2 共振对钢轨波磨的影响
    2.4 P2 共振对车辆部件破坏的影响
    2.5 本章小结
第3章 P2共振频率分析有限元模型
    3.1 普通短轨枕整体道床轨道
        3.1.1 轨道有限元模型
        3.1.2 轨道建模长度
        3.1.3 力锤敲击试验及扣件刚度识别
        3.1.4 簧下质量普通短轨枕整体道床轨道耦合系统有限元模型
        3.1.5 模型验证
    3.2 钢弹簧浮置板轨道
    3.3 弹性短轨枕轨道
    3.4 有砟轨道
    3.5 本章小结
第4章 普通短轨枕整体道床轨道P2共振特性分析
    4.1 轨道参数对普通短轨枕整体道床轨道固有特性的影响
        4.1.1 扣件刚度的影响
        4.1.2 地基刚度的影响
        4.1.3 轨枕间距的影响
    4.2 轮轨参数对普通短轨枕整体道床轨道P2 共振特性的影响
        4.2.1 扣件刚度的影响
        4.2.2 地基刚度的影响
        4.2.3 簧下质量的影响
        4.2.4 轨枕间距的影响
        4.2.5 轮轨接触刚度的影响
    4.3 本章小结
第5章 地铁其它轨道P2共振特性分析
    5.1 轮轨参数对钢弹簧浮置板轨道P2 共振频率的影响
        5.1.1 簧下质量的影响
        5.1.2 扣件刚度的影响
        5.1.3 浮置板密度的影响
        5.1.4 浮置板厚度的影响
        5.1.5 浮置板宽度的影响
        5.1.6 钢弹簧刚度的影响
        5.1.7 钢弹簧间距的影响
    5.2 轮轨参数对弹性短轨枕整体道床轨道P2 共振频率的影响
        5.2.1 簧下质量的影响
        5.2.2 扣件刚度的影响
        5.2.3 枕下刚度的影响
        5.2.4 短轨枕质量的影响
        5.2.5 轨枕间距的影响
    5.3 轮轨参数对有砟轨道P2 共振频率的影响
        5.3.1 簧下质量的影响
        5.3.2 扣件刚度的影响
        5.3.3 道床支承刚度的影响
        5.3.4 轨枕质量的影响
        5.3.5 轨枕间距的影响
    5.4 四种轨道结构P2 共振特性的特点
    5.5 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]车辆轨道系统的P2共振频率研究[J]. 关庆华,周业明,李伟,温泽峰,金学松.  机械工程学报. 2019(08)
[2]钢轨接头段道砟垫的减振特性研究[J]. 林家坚,申永刚,雷春霞,陈冬强,钱凯君.  科技通报. 2017(11)
[3]铁路货车一系悬挂参数对轮轨垂向力影响研究[J]. 张文龙.  机械工程师. 2017(02)
[4]车轮扁疤引起的轮轨冲击分析[J]. 王忆佳,曾京,高浩,罗仁.  西南交通大学学报. 2014(04)
[5]车轮滚过钢轨错牙接头处产生的轮轨冲击噪声机理分析[J]. 杨新文,石广田,张小安.  振动与冲击. 2013(17)
[6]普通短轨枕轨道结构钢轨波磨初步研究[J]. 李霞,李伟,温泽峰,金学松,王衡禹,吴磊.  机械工程学报. 2013(02)
[7]接头区轨面短波不平顺与P1、P2力关系的试验研究[J]. 陈敏敏,练松良,程小平.  兰州交通大学学报. 2011(01)
[8]世界城市地铁发展历程与规律[J]. 曹小曙,林强.  地理学报. 2008(12)
[9]200km/h线路钢轨焊接接头受力测试研究[J]. 龚佩毅,杨文忠,练松良,罗文俊.  铁道建筑. 2008(12)
[10]钢轨焊接接头受力测试研究[J]. 罗文俊,练松良.  铁道工程学报. 2008(09)

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]车轮踏面伤损对高速列车动力学行为的影响[D]. 王忆佳.西南交通大学 2014
[3]地铁钢轨波磨形成机理研究[D]. 李霞.西南交通大学 2012
[4]地铁车辆—钢弹簧浮置板轨道耦合动态行为的研究[D]. 吴磊.西南交通大学 2012

硕士论文
[1]地铁钢弹簧浮置板轨道振动特性分析[D]. 李贵阔.石家庄铁道大学 2016
[2]动车组轮对组成对动力学性能影响[D]. 丛日出.西南交通大学 2014
[3]不同频率钢轨的振动特性研究[D]. 孙方遒.北京交通大学 2011
[4]弹性支承轨道结构参数研究[D]. 杨俊斌.西南交通大学 2008



本文编号：3720297