隨機(jī)因素對(duì)鋼彈簧浮置板過(guò)渡段動(dòng)力響應(yīng)的影響及鋼軌撓度變化率控制指標(biāo)研究.pdf

1、由于影響結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的因素存在不確定性，隨機(jī)因素對(duì)工程結(jié)構(gòu)的影響已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不可或缺的組成部分。城市軌道交通車(chē)軌系統(tǒng)中材料參數(shù)、幾何參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)等具有離散性，而軌道交通車(chē)輛與軌道系統(tǒng)響應(yīng)取決于各參數(shù)匹配情況，研究軌道參數(shù)隨機(jī)性對(duì)過(guò)渡段動(dòng)力響應(yīng)的影響具有重要意義。
　　本文建立了較為完善的列車(chē)-鋼彈簧浮置板過(guò)渡段動(dòng)力分析模型，綜合運(yùn)用可靠度分析方法，以整體道床-鋼彈簧浮置板過(guò)渡段動(dòng)力分析為基礎(chǔ)，研究了過(guò)渡段鋼軌撓度變化率控制

2、指標(biāo)，并對(duì)不同過(guò)渡段方案進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。主要研究成果如下:
　　(1)建立了較為完善的列車(chē)-鋼彈簧浮置板過(guò)渡段動(dòng)力分析模型，模型較為精細(xì)的考慮了鋼彈簧實(shí)際布置形式及不同軌道板間剪力鉸的設(shè)置等特征，并從鋼彈簧受力頻譜特性角度驗(yàn)證了模型的正確性;
　　(2)開(kāi)展了基礎(chǔ)組合參數(shù)下浮置板軌道進(jìn)行了模態(tài)分析及減振效果分析，計(jì)算了地鐵列車(chē)通過(guò)鋼彈簧浮置板軌道過(guò)渡段時(shí)的車(chē)體動(dòng)力響應(yīng)、輪軌作用力、軌道動(dòng)力響應(yīng)，分析了行車(chē)安全性、鋼彈簧受力頻

3、譜特性特點(diǎn)及過(guò)渡區(qū)段內(nèi)扣件受力特征。計(jì)算結(jié)果表明:通過(guò)浮置板過(guò)渡段時(shí)軌道剛度差引起的車(chē)體最大垂向加速度0.051 m/s2及最大輪重減載率0.0079，均滿足行車(chē)舒適性、安全性要求;鋼軌垂向位移在軌道過(guò)渡段實(shí)現(xiàn)了較好過(guò)渡，鋼軌垂向撓度變化率最大位置為整體軌道與浮置板軌道連接位置;鋼彈簧連接力前三階頻率分布滿足f0=v/La，f1=2f0，f2=3f0（式中，v為車(chē)輛速度，La為車(chē)輛長(zhǎng)度）的基本規(guī)律;浮置板軌道Z振級(jí)減振效果為16.1dB

4、，分頻振級(jí)最大差值為17.4dB，最小差值為13.2dB，振動(dòng)加速度振級(jí)差值17.0dB，均滿足減振要求。
　　(3)運(yùn)用可靠度分析方法，分析了軌道過(guò)渡段參數(shù)隨機(jī)性對(duì)動(dòng)力性能的影響，結(jié)合可靠度失效概率提出了過(guò)渡段鋼軌撓度變化率最大推薦限值為1.17mm/m。并進(jìn)一步檢算得到:達(dá)到推薦鋼軌撓曲率控制限值時(shí)的過(guò)渡段剛度差與軌道不平順不利組合綜合作用下行車(chē)安全性指標(biāo)滿足規(guī)范要求;通過(guò)對(duì)不同過(guò)渡段設(shè)計(jì)方案剛度差評(píng)估得到:當(dāng)工況設(shè)置為前三排