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文檔簡介
1、扣件系統(tǒng)中的橡膠墊板是由高分子材料制成,它的性能受溫度影響顯著。高速鐵路無砟軌道中,扣件是軌道彈性的唯一提供者,其參數(shù)變化將直接影響輪軌系統(tǒng)的相互作用。因此,研究溫度對無砟軌道扣件彈性的影響規(guī)律,進而分析其對輪軌系統(tǒng)的影響具有重要意義。
本文首先以250km/h及350km/h時速無砟軌道線路中使用較多的WJ-7,WJ-8及福斯羅300型扣件為測試對象,結(jié)合統(tǒng)計得到的國內(nèi)軌溫變化范圍,設(shè)計了扣件膠墊靜剛度溫變試驗,實測分析了-
2、60℃~70℃范圍內(nèi)扣件剛度隨溫度的變化規(guī)律,結(jié)果表明:(1)扣件剛度表現(xiàn)出高溫穩(wěn)定性及低溫敏感性能;(2)250km/h無砟軌道線路適用扣件中,WJ-SA型扣件表現(xiàn)出更好的低溫穩(wěn)定性,建議在穿越極低溫區(qū)域線路中采用之;(3)350km/h無砟軌道線路適用扣件中,福斯羅300型扣件表現(xiàn)出更好的低溫穩(wěn)定性,建議在穿越極低溫區(qū)域線路中采用之。
其次,基于輪軌動力學及功率流理論,本文推導了隨機振動過程中輸入輪軌系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、軌道系
3、統(tǒng)的功率流計算公式,分析了該過程中傳遞至各系統(tǒng)中功率流的大小及分布情況,研究了列車軸重、軌下支承剛度與阻尼、行車速度對傳遞至各系統(tǒng)功率流的影響,結(jié)果表明:(1)輪軌系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生的低頻能量主要流入車輛系統(tǒng),而高頻能量則傳遞至軌道系統(tǒng);(2)列車軸重及行車速度越大,在全頻域范圍內(nèi)輸入輪軌系統(tǒng)的能量增多;(3)軌下支承剛度的增大會使輸入輪軌系統(tǒng)的能量向高頻轉(zhuǎn)移,且引起各子系統(tǒng)內(nèi)能量的重分布;(4)軌下支承阻尼的增大,輸入到輪軌系統(tǒng)的總能量
4、降低,且引起高頻能量由軌道系統(tǒng)向車輛系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。
然后,分析了扣件膠墊溫變剛度對行車安全性及平穩(wěn)性的影響,結(jié)果表明:在-60℃~70℃條件下,列車行車安全性及平穩(wěn)性指標沒有超限。
最后,本文分別以加速度及功率流為評價指標,評價分析了扣件膠墊溫變剛度對輪軌系統(tǒng)寬頻振動的影響,并比較了兩種指標的異同,結(jié)果顯示:
(1)在車輛系統(tǒng)中,溫度降低時,中心頻率63Hz以下范圍內(nèi)振動響應(yīng)變化很小,中心頻率在63Hz~250
5、Hz范圍內(nèi)的振動響應(yīng)有明顯增強,中心頻率在250Hz以上范圍內(nèi)振動響應(yīng)有一定降低;(2)在軌道系統(tǒng)中,溫度降低時,中心頻率0Hz~63Hz范圍內(nèi)的軌道系統(tǒng)振動強度有顯著減弱,在中心頻率63Hz~160Hz范圍內(nèi)有所增強,而在160Hz以上頻率范圍內(nèi)變化不大;(3)溫度越低,輪軌系統(tǒng)豎向振動響應(yīng)的變化越顯著;(4)加速度指標反映結(jié)構(gòu)自身振動強度大小,而功率流指標反映傳遞至該結(jié)構(gòu)的能量大小,兩種指標表現(xiàn)出一定的差異性,但都能得到近似的評價結(jié)
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