輪軌垂向耦合振動(dòng)下車輛的響應(yīng)研究.pdf

1、鐵路作為我國(guó)的大動(dòng)脈，承擔(dān)著貨運(yùn)與客運(yùn)的兩大重要任務(wù)。在貨運(yùn)方面，我國(guó)不斷研制高軸重、快運(yùn)貨車以滿足對(duì)貨運(yùn)量不斷增長(zhǎng)的要求；而客運(yùn)方面，不斷對(duì)現(xiàn)有客運(yùn)車輛進(jìn)行提速和引用并發(fā)展新型高速軌道車輛。貨運(yùn)重載化以及客運(yùn)高速化無疑會(huì)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(xì)介紹了基于Timoshenko梁的有限元軌道振動(dòng)推導(dǎo)過程、輪軌間相互關(guān)

2、系的兩種模擬方法、鋼軌扣件的模擬等數(shù)學(xué)建模過程以及擦傷、波浪型磨耗、焊接凸臺(tái)、軌枕懸空等典型輪軌間激擾的數(shù)學(xué)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(dòng)的求解則采用隱式Newmark法，同時(shí)鑒于有限元軌道形成的大型剛度、阻尼、質(zhì)量矩陣特點(diǎn)，在程序開發(fā)中采用窄帶寬稀疏矩陣存儲(chǔ)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(dòng)力學(xué)效