考慮支承元件損傷的地鐵車軌耦合振動(dòng)研究.pdf

1、地鐵車輛與軌道系統(tǒng)的耦合振動(dòng)是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，隨著列車運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)，軌道系統(tǒng)發(fā)生損傷或失效在所難免。為系統(tǒng)地分析支承元件損傷或失效對(duì)車軌系統(tǒng)耦合振動(dòng)性能的影響，本文建立了多編組地鐵列車-浮置板軌道-襯砌-地基二維耦合動(dòng)力分析模型，編制Matlab數(shù)值求解程序并分析扣件、鋼彈簧等支承元件損傷（或失效）對(duì)車軌系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的影響。首先，在本文所建模型和程序的基礎(chǔ)上，得到系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)并與現(xiàn)有文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模型和程序的正確性。其次，

2、在考慮浮置板結(jié)構(gòu)之間有剪力鉸作用的情況下，研究軌道隨機(jī)不平順對(duì)車軌系統(tǒng)振動(dòng)的影響，并基于車軌耦合振動(dòng)響應(yīng)分析得到支承元件的優(yōu)化參數(shù)。最后，建立支承元件損傷或者失效情況下的車軌系統(tǒng)振動(dòng)模型，探討不同損傷或失效情況對(duì)車軌振動(dòng)性能的影響，以及不同行車速度對(duì)損傷車軌系統(tǒng)振動(dòng)性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)建立多編組地鐵列車-浮置板-襯砌-地基的二維耦合動(dòng)力學(xué)模型，運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行編程數(shù)值求解，對(duì)比驗(yàn)證了模型和程序

3、的正確性。
　　(2)基于所建模型并考慮剪力鉸的影響計(jì)算有無(wú)軌道隨機(jī)不平順工況下的車軌系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)，研究軌道隨機(jī)不平順譜對(duì)車軌系統(tǒng)振動(dòng)性能的影響。并計(jì)算各種支承元件（鋼彈簧和扣件）參數(shù)組合下車軌的各項(xiàng)振動(dòng)響應(yīng)，結(jié)合軌道變形要求，通過(guò)對(duì)比分析得到鋼彈簧和扣件的最優(yōu)參數(shù)取值。
　　(3)建立鋼彈簧損傷下的車軌振動(dòng)模型，研究鋼彈簧損傷數(shù)量、損傷程度以及損傷發(fā)生位置對(duì)車軌系統(tǒng)振動(dòng)產(chǎn)生的不同影響。并得到了在有鋼彈簧損傷時(shí)，行車速度變化