大軸重貨車道岔通過性能及輪軌動態(tài)作用影響研究.pdf

1、重載是我國鐵路貨運(yùn)的發(fā)展方向。隨著車輛載運(yùn)量的不斷增加，車輛和軌道之間的輪軌作用力會進(jìn)一步增大，尤其是在道岔區(qū)。道岔是鐵路軌道線路上的重要連接部件，過大的輪軌力將造成道岔部件的損壞，降低道岔使用壽命，同時增加了線路的維護(hù)工作量和維護(hù)成本，增加了運(yùn)營成本。另一方面，由于道岔轉(zhuǎn)轍區(qū)和轍叉區(qū)的鋼軌橫截面沿軌道縱向不斷變化，引起這兩個區(qū)域輪軌接觸關(guān)系的多變。輪軌接觸關(guān)系的復(fù)雜多變對車輛動力學(xué)性能以及軌道結(jié)構(gòu)具有重要影響。因此有必要對重載貨車通過

2、道岔時的耦合振動進(jìn)行研究。
　　本文首先簡要介紹了國內(nèi)外車輛一道岔動力學(xué)的研究概況，在此基礎(chǔ)上建立了車輛—道岔耦合振動模型。首先建立了12號單開道岔的仿真模型和裝配30t軸重轉(zhuǎn)向架的重載鐵路貨車模型。在充分考慮道岔變截面特性的基礎(chǔ)上，同時考慮輪對與道岔區(qū)鋼軌的彈性接觸以及輪軌之間的多點(diǎn)接觸、護(hù)軌和輪背的接觸;在大軸重貨車仿真模型的建立過程中充分考慮了車輛各部件的自由度、輪軌系統(tǒng)的非線性以及車輛系統(tǒng)各系懸掛的非線性特性。為了考慮動態(tài)

3、輪軌作用力對軌下結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)一步建立了考慮扣件、軌下墊層、軌枕、道床之間的相互作用的三層支撐模型。
　　對所建車輛—道岔耦合模型仿真分析，首先將仿真結(jié)果和已有文獻(xiàn)的仿真結(jié)果進(jìn)行對比，確認(rèn)所建仿真模型能夠反映耦合系統(tǒng)的一般振動規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，分析了軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)如軌下墊層剛度、道床垂向分布剛度、扣件橫向剛度與車輛關(guān)鍵參數(shù)如一系懸掛橫向剛度、一系懸掛垂向剛度、一系垂向阻尼和簧下質(zhì)量等對道岔區(qū)輪軌作用力、車輛道岔通過安全性、軌下結(jié)構(gòu)振