题名 铁路碎石道床动刚度与阻尼的试验研究
被引量:20
1
作者
刘卫星
王午生
机构
同济大学铁道建筑工程系
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第6期99-104,共6页
基金
铁道部科技发展计划项目 (98GB31 - C)
教育部<高等学校骨干教师资助项目>
文摘
道床动刚度和阻尼是轨道结构动力仿真计算的重要参数。本文介绍了采用落轴试验方法测试道床的动刚度和阻尼值 ,利用落轴模型法和参数辨识法分析计算道床的动刚度和阻尼 ,并用 L ab VIEW软件对测试数据进行采集计算 ,得到了不同道床材质、厚度、密实度以及脏污情况下的道床动刚度和阻尼值。通过试验认为利用落轴试验测试道床动刚度和阻尼值的方法是可行的 。
关键词
碎石道床
动刚度
阻尼
试验研究
铁路轨道
轨道刚度
Keywords
railway track
crushed stone ballast
dynamic stiffness
damp
track stiffness
LabVIEW
分类号
U213.71
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U213
题名 有砟轨道与无砟轨道动刚度特性差异研究
被引量:5
2
作者
亓伟
闫雪
曹勇
机构
成都工业职业技术学院轨道交通学院
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2019年第7期22-27,共6页
基金
国家自然科学基金高速铁路基础研究联合基金(U1334203,U1234201)
文摘
轨道动刚度是不同激振频率的荷载作用下,轨道抵抗变形的能力,由于有砟轨道与无砟轨道两种轨道的组成差异造成两者间存在较大动刚度差异。随着行车速度的提高、中高频段激振荷载的增加,有砟轨道与无砟轨道间的动刚度差异逐渐增大,这对于行车平顺性与结构耐久性会造成较大影响,但目前缺乏轨道动刚度的相关研究。为研究有砟轨道与无砟轨道间的动刚度差异,根据两种轨道的结构特点,建立相应的ANSYS有限元模型,通过对比分析,得出两种轨道的轨道动刚度在中低频段存在较大差异,轨下动刚度在全频段存在较大差异。为保证有砟-无砟轨道过渡段的行车平稳性与结构耐久性,需要考虑两种轨道间的动刚度过渡设计。此外,轨道动刚度特性分析可以指导高速铁路高低不平顺控制,从而保证行车平顺性。
关键词
高速铁路
有砟轨道
无砟轨道
动刚度
轨道不平顺
Keywords
High-speed railway
Ballast track
Ballastless track
dynamic stiffness
track irregularities
分类号
U211.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 弹性长枕无砟轨道动刚度垂向耦合动力及能量分析
被引量:5
3
作者
伍曾
刘学毅
机构
昆明理工大学建筑工程学院
西南交通大学土木工程学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期80-85,共6页
文摘
本文探索弹性长枕无砟轨道动刚度的变化规律、轨道动力刚度改变对车辆-轨道耦合系统中各构件动力响应及其与车辆、轨道子系统中能量(动能、势能)变化的关系。利用车辆-轨道耦合及哈密顿原理,列出耦合系统总动能、势能和阻尼做功方程并作一阶变分,按对号入座法得出耦合系统总质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵,再用Wilson-θ法求解微分方程。通过计算结果分析得出:轨道垂向动刚度与车速的变化规律;扣件刚度、枕下支撑刚度、道床板下(路基)支撑刚度各自对轨道动刚度的影响程度及其与耦合系统中各构件垂向位移、加速度之间的关系;车辆、轨道子系统势能(动能)与轨道动刚度之间的关系,势能(动能)也可作为评价轨道振动的依据。
关键词
弹性长枕
无砟轨道
轨道动刚度
车辆-轨道耦合系统
动力响应
能量
Keywords
elastic supporting long-pillow
unballasted track
dynamic stiffness of track
vehicle-track coupling system
dynamic response
energy
分类号
TU213.2
[建筑科学—建筑设计及理论]
题名 基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究
被引量:4
4
作者
戚壮
李芾
丁军君
黄运华
虞大联
机构
西南交通大学机械工程学院
南车青岛四方股份国家工程实验室
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第10期1530-1535,共6页
基金
国家自然科学基金(51305359)项目
文摘
基于非线性有限元算法,建立了轨道车辆空气弹簧的横向刚度计算模型,其中考虑了橡胶特性、帘线层布置、流固耦合及裙板接触等非线性因素。计算结果表明:在研究空气弹簧横向特性时,可以忽略附加空气室与节流孔的作用,但不能忽略应急橡胶弹簧的影响。将空气弹簧的横向反力计算结果与试验结果进行对比,发现两者误差在6%以内,验证了模型的正确性。通过对空气弹簧横向动态刚度的研究发现:空气弹簧横向动态刚度对横向激振的频率与振幅是不敏感的,但对振动的平衡位置十分敏感;空气弹簧的横向动态刚度随平衡位置的增加而增加,且平衡位置越大横向动态刚度的增速越大。这种空气弹簧横向动态刚度的非线性特性,有利于提高轨道车辆的横向平稳性与稳定性。
关键词
空气弹簧
横向动态刚度
非线性有限元
轨道车辆
Keywords
ABAQUS
air spring
bogies(railroad rolling stock)
calculations
constitutive models
design of experiments
dynamic stiffness
errors
experiments
finite element method
mathematical models
nonlinear finite element method
riding qualities
schematic diagrams
springs(components)
stability
stiffness
strain energy
track vehicle
vibrations(mechanical)
分类号
U270.33
[机械工程—车辆工程]
题名 Ⅲ型轨枕有砟轨道动刚度特性研究
被引量:2
5
作者
亓伟
李成辉
郑建
刘玉涛
机构
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
出处
《铁道建筑》
北大核心
2016年第12期90-93,共4页
基金
国家自然科学基金高速铁路基础研究联合基金(U1334203
U1234201)
文摘
轨道动刚度是反映轨道动力特性的重要参数。本文通过建立Ⅲ型轨枕有轨道力学模型,研究扣件刚度、扣件阻尼、道床刚度等轨道结构参数的变化与轨道动刚度的关系。结果表明:增加扣件刚度会增大轨道第1反共振频率、第2共振频率及轨道动刚度的波动幅值,会增加低频范围内的轨道动刚度,而降低中、高频范围内的轨道动刚度;增大扣件阻尼会削减轨道动刚度的波动幅值,当扣件阻尼为75 k N·m/s时,在中、高频范围内,轨道动刚度波动幅值很大程度上会被削减;道床刚度的增大使得轨道第1共振频率、第1反共振频率增大,轨道动刚度波动幅值减小;通过降低扣件刚度、增加扣件阻尼、增加道床刚度等措施可以有效减小轨道共振,从而实现有砟轨道的动平顺性。
关键词
高速铁路
有砟轨道
动刚度
轨道参数
激振频率
Keywords
High speed railway
Ballast track
dynamic stiffness
track parameter
Excitation frequency
分类号
U211.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 轨道过渡段动、静刚度过渡研究
6
作者
亓伟
尹明
机构
成都工业职业技术学院
出处
《成都航空职业技术学院学报》
2020年第1期46-49,共4页
文摘
有砟-无砟轨道过渡段因刚度差异存在振动特性加剧、轮轨系统破坏加剧的问题。在动荷载的作用下,两种轨道结构的振动特性存在差异,需要合理设置过渡段保证轨道动、静刚度的过渡。因轨道是多层结构,各层刚度变化对轨道动、静刚度均有影响,故本文建立有砟-无砟轨道多层结构的力学模型分析其影响,得出:轨道静刚度过渡可以通过调整轨道某层结构刚度或多层结构刚度共同调整等措施实现,轨道动刚度过渡则需轨下各结构层共同调整实现;本文给出的有砟-无砟轨道刚度过渡措施为,多层分段过渡措施--无砟轨道扣件刚度提高至60kN/mm、靠近无砟轨道段扣件40kN/mm+道床刚度提高10倍、靠近有砟轨道段扣件50kN/mm+道床刚度提高10倍的综合过渡措施。
关键词
有砟轨道
无砟轨道
动刚度
轨道过渡段
振动特性
Keywords
ballasted track
ballastless track
dynamic stiffness
track transition section
vibration characteristics
分类号
U213.212
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 轨道平顺性与土动力特性对地铁隧道振动的影响
被引量:1
7
作者
韦凯
翟婉明
肖军华
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
高速铁路线路工程教育部重点实验室
南京工业大学交通学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第6期989-995,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51008257
51008158)
+1 种基金
中国博士后科学基金特别资助项目(201104699)
四川省科技支撑计划资助项目(2011GZ0088)
文摘
为精确计算列车动荷载作用下软土地铁盾构隧道频域振动响应,考虑地基动刚度随应变频响的非线性变化,建立了车辆/轨道/隧道/软土地基的垂向耦合动力学模型,研究了不同轨道平顺等级下软土动刚度随应变频响非线性变化对地铁盾构隧道随机振动的影响规律.研究结果表明:随着轨道平顺性的恶化,地基动刚度随应变频响非线性的变化将引起地铁盾构隧道各频段内的振动加速度级出现明显的非均匀变化;轨道不平顺恶化后,软土地基动刚度的非线性将改变地铁盾构隧道频域振动幅值大小,且其对应频率会出现约有0.2 Hz的偏移,致使地铁盾构隧道频域振动能量出现重分布现象.
关键词
盾构隧道
软土
动刚度
轨道谱
随机振动
Keywords
shield tunnel
soft soil
dynamic stiffness
track spectrum
random vibration
分类号
U451.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 客运专线有砟道岔轨道动刚度特性分析
8
作者
陈小平
机构
福建工程学院土木工程系
出处
《厦门理工学院学报》
2011年第2期41-44,共4页
基金
福建工程学院引进人才基金项目(GY-Z10056)
文摘
在分析客运专线有砟道岔轨道刚度组成的基础上,建立了有砟道岔轨道动刚度的计算方法,分析了我国时速250 km客运专线有砟道岔轨道动刚度特性.结果表明:心轨的动静刚度比最大,基本轨、尖轨和导轨次之,翼轨最小;在小于100 Hz的频段上,各钢轨的动刚度随着激振频率增加而减小;在0~250 Hz的频段上,各钢轨会出现3个共振峰.
关键词
有砟道岔
动刚度
客运专线
轨道
Keywords
ballast turnout
dynamic stiffness
passenger special line
track
分类号
U213.212
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 一系螺旋弹簧动刚度对车辆-轨道耦合振动影响分析
被引量:16
9
作者
孙文静
宫岛
周劲松
李卓
机构
同济大学机械与能源工程学院
同济大学铁道与城市轨道交通研究院
北京汽车股份有限公司汽车研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期49-55,共7页
基金
国家"十二五"科技支撑计划(2011BAG10B01)
中国博士后科学基金(2013M541538)
文摘
建立准确表征一系悬挂轴箱螺旋弹簧波动特性的力学模型,运用动刚度矩阵法求解,研究其对悬挂系统隔振性能影响。结合基于格林函数法的车辆-轨道耦合动力学模型,引入弹簧刚度频变特性,对比分析考虑一系螺旋弹簧频变刚度前后车辆动力学性能之间的差异。结果表明,动刚度矩阵法可以精确求解螺旋弹簧随频率变化的动刚度特性,在一阶模态振动频率后弹簧刚度值呈现103等级的剧烈变化,该结果与有限元模型结果一致;一系螺旋弹簧的动态频率特性导致轮轨激励由车轮至构架的振动位移传递率提高到接近于1,而对车体的振动传递率提高到了10-3左右;在整车车辆-轨道动力学计算中,其对轮轨振动影响较小,但车体与构架出现了较高的高频振动能量峰值。包含一系悬挂动刚度的车辆模型更接近实际,为了降低车辆振动,应尽量提高一系螺旋弹簧自振频率并降低动刚度变化幅值。
关键词
一系悬挂
螺旋弹簧
动刚度矩阵法
刚度频变特性
车辆-轨道耦合振动
Keywords
primary suspension
helical spring
dynamic stiffness matrix method
frequency-dependent dynamic stiffness
vehicle-track coupled vibration
分类号
U270.1
[机械工程—车辆工程]
题名 具有高静低动刚度特性的浮置板隔振器设计方法研究
被引量:4
10
作者
刘韦
朱光楠
杜香刚
肖俊恒
杨军
江成
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
株洲时代新材料科技股份有限公司
哈尔滨工业大学航天学院
中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室
清华大学机械工程系
北京铁科首钢轨道技术股份有限公司
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第15期1-10,19,共11页
基金
中国铁道科学研究院基金(2019YJ047)。
文摘
在对浮置板隔振器载荷特征分析的基础上,提出了隔振器优化设计目标,基于非线性隔振理论,设计了具有高静低动刚度特性的非线性刚度曲线,并对其静态和动态特性进行了分析;针对所设计的非线性刚度曲线存在的缺陷,设计了与之匹配的最优隔振器阻尼曲线,进一步提高其隔振性能。通过对浮置板轨道用隔振器刚度和阻尼参数的非线性设计,使得隔振器兼具低频隔振和动态位移控制的能力。理论研究表明:相比线性隔振器,所设计的非线性隔振器具有更低的主共振频率,且共振峰值明显低于线性系统;相比采用既有线性钢弹簧隔振器的浮置板减振轨道系统(以下简称线性系统),采用非线性隔振器的浮置板减振轨道系统可有效控制轨道板动态位移,轨道板动态位移可降低约50%;可显著降低轨道板的振动加速度响应,振动加速度有效值可降低约46%;在低频段(≤20 Hz)的隔振效果优于线性系统,尤其在10 Hz左右处的衰减效果最为明显,分频最大振级插入损失达到11.83 dB。
关键词
高静低动刚度
非线性隔振
非线性刚度
非线性阻尼
浮置板轨道
低频振动
动态位移
Keywords
high static-low dynamic stiffness
nonlinear vibration isolation
nonlinear stiffness
nonlinear damping
floating slab track
lower frequency vibration
dynamic displacement
分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
题名 地铁列车速度对扣件系统垂向动刚度的影响
被引量:2
11
作者
栗尚明
杨麒陆
机构
中国铁建昆仑投资集团有限公司
中铁建昆仑地铁投资建设管理有限公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2020年第12期130-133,137,共5页
文摘
扣件胶垫材料的动刚度受加载频率影响较大。基于一城市地铁GJ-Ⅲ型中等减振扣件系统的现场测试结果,采用多刚体动力学软件建立车辆-轨道耦合模型,分析车速对扣件系统垂向动刚度的影响。为避免刚柔耦合模型繁复的计算过程,在黏弹性高分子材料激振频率-动刚度经验公式的基础上推导出车速-扣件系统垂向动刚度经验公式,并结合现场测试结果验证了该经验公式可较为准确地估算车速变化时扣件系统的垂向动刚度。结合该经验公式,利用仿真模型计算得出车速与扣件系统垂向动刚度的关系。结果表明,扣件系统垂向动刚度随车速的增加而增大,但增幅逐渐减小;对于正常运营的地铁列车,若不考虑车速对扣件垂向动刚度的影响,钢轨垂向振动中心频率在0~20 Hz内会高估钢轨垂向振动加速度振级。
关键词
地铁
垂向动刚度
数值模拟
车辆-轨道耦合模型
经验公式
扣件系统
加载频率
Keywords
ubway
vertical dynamic stiffness
numerical simulation
vehicle-track coupling model
empiricalformula
fastening system
loading frequency
分类号
U211.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]