100％低地板車輛通過鋼軌焊縫區(qū)輪軌垂向動(dòng)力作用分析.pdf

1、100％低地板輕軌車輛由于其運(yùn)能適中，綠色環(huán)保，投資較低，舒適性強(qiáng)，外觀漂亮等特點(diǎn)逐漸成為城市軌道交通的重要組成部分。然而，隨著100％低地板輕軌車輛軸重的減小，輕軌車輛通過焊接接頭區(qū)時(shí)輪重減載情況加重甚至出現(xiàn)輪軌脫離現(xiàn)象，危害車輛行車安全。本文分析研究了輕軌線路焊縫不平順激擾對(duì)100％低地板輕軌車輛輪軌相互作用的影響以及焊縫不平順參數(shù)的安全閾值，對(duì)改善輪軌動(dòng)力響應(yīng)性能以及減少鋼軌焊接接頭的養(yǎng)護(hù)維修量，均具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
　　

2、本文首先回顧總結(jié)了低地板輕軌車輛動(dòng)力學(xué)以及鋼軌焊接接頭的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀，并基于車輛—軌道耦合動(dòng)力學(xué)理論，結(jié)合100％低地板輕軌車輛獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了100％低地板輕軌車輛—軌道垂向耦合動(dòng)力學(xué)模型。運(yùn)用該模型計(jì)算分析了100％低地板輕軌車輛通過凹型和凸型鋼軌焊接接頭時(shí)各輪對(duì)輪軌相互作用。結(jié)果表明:在焊縫不平順激擾下，輪軌相互作用出現(xiàn)劇烈變化，鋼軌焊接接頭惡劣區(qū)域甚至?xí)霈F(xiàn)輪軌脫離現(xiàn)象，且各輪對(duì)在不平順激擾下的輪軌動(dòng)力響應(yīng)基本相同。

3、r>　　之后研究分析了凹型焊縫不平順激擾下，軌道系統(tǒng)參數(shù)對(duì)100％低地板輕軌車輛輪軌相互作用的影響。針對(duì)本文計(jì)算工況，結(jié)果表明:在焊縫不平順激擾作用下，車輛在T50軌下的輪軌相互作用優(yōu)于T60軌和59R2槽型軌，而T60軌和59R2槽型軌下的輪軌動(dòng)力響應(yīng)基本相同。鋼軌間距的增大能有效減小輪軌相互作用，提高車輛運(yùn)行安全性能。軌下膠墊阻尼和剛度對(duì)輪軌相互作用的影響也很大:膠墊剛度過大時(shí)會(huì)惡化輪軌動(dòng)力學(xué)性能，甚至造成輪軌脫離，但膠墊剛度較小又

4、會(huì)引起鋼軌位移過大;膠墊阻尼的減小會(huì)引起輪軌垂向力、鋼軌—軌枕支座反力以及輪對(duì)振動(dòng)加速度的減小，但會(huì)使鋼軌位移增大以及各輪軌響應(yīng)衰減變慢。彈性支承塊式無(wú)砟軌道的輪軌動(dòng)力學(xué)響應(yīng)優(yōu)于有砟軌道和長(zhǎng)枕埋入式軌道。
　　最后進(jìn)一步計(jì)算分析了焊縫不平順短波波長(zhǎng)及波深對(duì)輪軌相互作用的影響，得出100％低地板輕軌線路鋼軌焊縫不平順波長(zhǎng)和波深的安全閾值。結(jié)果表明:隨著焊縫不平順短波波深的增大以及短波波長(zhǎng)的減小，輪軌相互作用加劇。在本文計(jì)算條件下，對(duì)