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轨道结构形式对箱梁中高频振动的影响研究
被引量:
22
1
作者
王党雄
李小珍
+2 位作者
张迅
陈桂媛
杨得旺
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第8期68-77,共10页
为探讨不同轨道结构对桥梁中高频振动的影响,在频域内建立考虑多轮对相互影响的车辆-轨道系统耦合模型和桥梁有限元模型,以某城市轨道交通30 m简支箱梁的现场动载试验为依据,对所建模型进行验证。在此基础上,采用数值方法就三种轨道结...
为探讨不同轨道结构对桥梁中高频振动的影响,在频域内建立考虑多轮对相互影响的车辆-轨道系统耦合模型和桥梁有限元模型,以某城市轨道交通30 m简支箱梁的现场动载试验为依据,对所建模型进行验证。在此基础上,采用数值方法就三种轨道结构形式(埋入式轨枕、梯形轨枕以及钢弹簧浮置板)对箱梁中高频振动的影响规律及原因进行了探讨。结果表明:"车轮-轨道系统"的固有频率影响轮轨力的峰值频段;频率低于"钢轨-扣件系统"的固有频率时,钢轨的动柔度受到轨道结构形式的影响;各轨道结构系统的固有频率决定着力传递率的衰减趋势,并在该固有频率附近放大力传递率;轮轨力(外因)与力传递率(内因)共同决定着传递到箱梁上的力,从而影响箱梁中高频振动;对于箱梁中高频振动的减振效果而言,钢弹簧浮置板最优,梯形轨枕次之,埋入式轨枕最差。
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关键词
简支箱梁
中高频振动
轨道结构
轮轨力
力传递率
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职称材料
基于全相位滤波的高频轮轨力测量方法研究
被引量:
2
2
作者
赖伊雯
陈建政
+1 位作者
马添翼
吴越
《机械》
2022年第12期53-60,共8页
轨道交通领域常采用测力轮对方法对轮轨力进行检测。目前测力轮对方法仅适用于低频轮轨力的测量,而轮轨力存在高频成分时其测量效果较差。为了实现高频轮轨力测量,本文对高频轮轨力测量方法进行研究。首先,通过轮对模态分析和谐响应分析...
轨道交通领域常采用测力轮对方法对轮轨力进行检测。目前测力轮对方法仅适用于低频轮轨力的测量,而轮轨力存在高频成分时其测量效果较差。为了实现高频轮轨力测量,本文对高频轮轨力测量方法进行研究。首先,通过轮对模态分析和谐响应分析,发现在高频段,由于轮对存在模态共振现象,辐板应变与激励信号不再是线性关系,使得高频轮轨力测量时出现较大误差。为了消除轮对模态共振的影响,基于传统FIR滤波器,通过考虑滤波器系数在长度固定时的所有分段情况,设计了一种全相位滤波器。采用本文设计的全相位滤波器可以计算得到较为准确的高频轮轨力。本文的研究成果为高频轮轨力测量方法提供理论基础。
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关键词
测力轮对
高频轮轨力
模态分析
谐响应分析
全相位滤波器
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职称材料
基于高频轮轨接触模型的轨道短波不平顺敏感波长特性分析
被引量:
14
3
作者
牛留斌
刘金朝
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期173-182,共10页
轨道短波不平顺是引起轨道-车辆系统高频振动的主要根源,造成轮轨之间剧烈的相互作用力。利用ABAQUS计算软件显式模块建立的轮轨接触有限元模型,用于求解车辆高速运行时轨道短波不平顺作用条件下的高频轮轨接触力。该模型采用轮轨的真...
轨道短波不平顺是引起轨道-车辆系统高频振动的主要根源,造成轮轨之间剧烈的相互作用力。利用ABAQUS计算软件显式模块建立的轮轨接触有限元模型,用于求解车辆高速运行时轨道短波不平顺作用条件下的高频轮轨接触力。该模型采用轮轨的真实形状建模,并且可引入任意形状的轨道短波不平顺及轨道状态参数。以某高铁线路上实测轨道短波不平顺作为输入,接触模型仿真输出的轮轨垂向力与高速综合检测列车在对应区段上实测轮轨垂向力数据之间的相关系数为0.82,验证了所建模型的正确性。利用高频轮轨模型计算不同速度条件下不同参数的余弦型轨道短波不平顺引起的动态轮轨垂向力,对比分析计算结果表明:动态轮轨垂向力不仅与轨道短波不平顺的幅值有关,还车辆与轨道短波不平顺波长敏感程度有关,在车辆运行速度不低于200 km/h的条件下,车辆对轨道短波不平顺的敏感波长分布在100~200 mm。
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关键词
轨道短波不平顺
高频轮轨接触模型
显式瞬态分析
轮轨接触力
原文传递
高速列车高频激振试验台对试验室厂房的振动影响分析
4
作者
李艳东
苏谦
+3 位作者
钱海啸
李婷
贺琛方
李茂
《铁道标准设计》
北大核心
2023年第7期57-63,共7页
为评估某试验室新建高速列车转向架激振试验台对试验厂房的振动影响,基于车辆-轨道耦合系统动力学模型,计算钢轨波磨不平顺作用下轮轨垂向高频激振荷载,并将其作用于Abaqus基础-地基-厂房有限元动力仿真模型,分析高频激振试验台对试验...
为评估某试验室新建高速列车转向架激振试验台对试验厂房的振动影响,基于车辆-轨道耦合系统动力学模型,计算钢轨波磨不平顺作用下轮轨垂向高频激振荷载,并将其作用于Abaqus基础-地基-厂房有限元动力仿真模型,分析高频激振试验台对试验厂房的振动影响。结果表明:车辆最高模拟速度500 km/h下,受轨道不平顺激扰将产生轮轨高频激振荷载,最高荷载频率1200 Hz,荷载峰值为213.9 kN;试验台振动影响范围在地面大致集中于以激振台为中心,半径为10 m的“圆形”区域,在深度方向上集中于深度约15 m的“倒梯形”区域;厂房柱下独立基础最大竖向动位移幅值为0.032 mm,最大加速度幅值为32.8 cm/s^(2),屋架与厂柱连接薄弱处最大振动速度幅值为0.585 mm/s,地面水平方向的振动速度幅值小于2 mm/s,振动指标均小于建筑安全及工作舒适性的幅值控制标准,表明高频激振试验台工作时试验室厂房振动符合要求。
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关键词
高频激振试验台
轮轨接触力
车辆-轨道耦合系统
钢轨波磨
数值仿真
振动影响
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职称材料
题名
轨道结构形式对箱梁中高频振动的影响研究
被引量:
22
1
作者
王党雄
李小珍
张迅
陈桂媛
杨得旺
机构
西南交通大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第8期68-77,共10页
基金
国家自然科学基金(51378429
51308469)
+2 种基金
四川省科技计划(2016HH0076)
中央高校基本科研业务费科技创新项目(2682016CX022)
重庆市应用开发计划重点项目(cstc2014yykf B30003)
文摘
为探讨不同轨道结构对桥梁中高频振动的影响,在频域内建立考虑多轮对相互影响的车辆-轨道系统耦合模型和桥梁有限元模型,以某城市轨道交通30 m简支箱梁的现场动载试验为依据,对所建模型进行验证。在此基础上,采用数值方法就三种轨道结构形式(埋入式轨枕、梯形轨枕以及钢弹簧浮置板)对箱梁中高频振动的影响规律及原因进行了探讨。结果表明:"车轮-轨道系统"的固有频率影响轮轨力的峰值频段;频率低于"钢轨-扣件系统"的固有频率时,钢轨的动柔度受到轨道结构形式的影响;各轨道结构系统的固有频率决定着力传递率的衰减趋势,并在该固有频率附近放大力传递率;轮轨力(外因)与力传递率(内因)共同决定着传递到箱梁上的力,从而影响箱梁中高频振动;对于箱梁中高频振动的减振效果而言,钢弹簧浮置板最优,梯形轨枕次之,埋入式轨枕最差。
关键词
简支箱梁
中高频振动
轨道结构
轮轨力
力传递率
Keywords
simply
supported
box
girder
medium-
and
high
-
frequency
vibration
track
structure
wheel
-
rail
force
force
transmission
ratio
分类号
U24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TB123 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
基于全相位滤波的高频轮轨力测量方法研究
被引量:
2
2
作者
赖伊雯
陈建政
马添翼
吴越
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《机械》
2022年第12期53-60,共8页
基金
国家自然科学基金(U1734201)。
文摘
轨道交通领域常采用测力轮对方法对轮轨力进行检测。目前测力轮对方法仅适用于低频轮轨力的测量,而轮轨力存在高频成分时其测量效果较差。为了实现高频轮轨力测量,本文对高频轮轨力测量方法进行研究。首先,通过轮对模态分析和谐响应分析,发现在高频段,由于轮对存在模态共振现象,辐板应变与激励信号不再是线性关系,使得高频轮轨力测量时出现较大误差。为了消除轮对模态共振的影响,基于传统FIR滤波器,通过考虑滤波器系数在长度固定时的所有分段情况,设计了一种全相位滤波器。采用本文设计的全相位滤波器可以计算得到较为准确的高频轮轨力。本文的研究成果为高频轮轨力测量方法提供理论基础。
关键词
测力轮对
高频轮轨力
模态分析
谐响应分析
全相位滤波器
Keywords
instrumented
wheel
set
high
-
frequency
wheel
-
rail
force
modal
analysis
harmonic
response
analysis
all-phase
filter
分类号
U211.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于高频轮轨接触模型的轨道短波不平顺敏感波长特性分析
被引量:
14
3
作者
牛留斌
刘金朝
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期173-182,共10页
基金
中国铁路总公司科技研究开发计划资助项目(2017G011-E
2017G011-A)
文摘
轨道短波不平顺是引起轨道-车辆系统高频振动的主要根源,造成轮轨之间剧烈的相互作用力。利用ABAQUS计算软件显式模块建立的轮轨接触有限元模型,用于求解车辆高速运行时轨道短波不平顺作用条件下的高频轮轨接触力。该模型采用轮轨的真实形状建模,并且可引入任意形状的轨道短波不平顺及轨道状态参数。以某高铁线路上实测轨道短波不平顺作为输入,接触模型仿真输出的轮轨垂向力与高速综合检测列车在对应区段上实测轮轨垂向力数据之间的相关系数为0.82,验证了所建模型的正确性。利用高频轮轨模型计算不同速度条件下不同参数的余弦型轨道短波不平顺引起的动态轮轨垂向力,对比分析计算结果表明:动态轮轨垂向力不仅与轨道短波不平顺的幅值有关,还车辆与轨道短波不平顺波长敏感程度有关,在车辆运行速度不低于200 km/h的条件下,车辆对轨道短波不平顺的敏感波长分布在100~200 mm。
关键词
轨道短波不平顺
高频轮轨接触模型
显式瞬态分析
轮轨接触力
Keywords
track
short
wave
irregularity
high
frequency
wheel
/
rail
contact
model
explicit
transient
analysis
wheel
/
rail
contact
force
分类号
U211 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
高速列车高频激振试验台对试验室厂房的振动影响分析
4
作者
李艳东
苏谦
钱海啸
李婷
贺琛方
李茂
机构
西南交通大学土木工程学院
石家庄铁道大学土木工程学院
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2023年第7期57-63,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51978588)。
文摘
为评估某试验室新建高速列车转向架激振试验台对试验厂房的振动影响,基于车辆-轨道耦合系统动力学模型,计算钢轨波磨不平顺作用下轮轨垂向高频激振荷载,并将其作用于Abaqus基础-地基-厂房有限元动力仿真模型,分析高频激振试验台对试验厂房的振动影响。结果表明:车辆最高模拟速度500 km/h下,受轨道不平顺激扰将产生轮轨高频激振荷载,最高荷载频率1200 Hz,荷载峰值为213.9 kN;试验台振动影响范围在地面大致集中于以激振台为中心,半径为10 m的“圆形”区域,在深度方向上集中于深度约15 m的“倒梯形”区域;厂房柱下独立基础最大竖向动位移幅值为0.032 mm,最大加速度幅值为32.8 cm/s^(2),屋架与厂柱连接薄弱处最大振动速度幅值为0.585 mm/s,地面水平方向的振动速度幅值小于2 mm/s,振动指标均小于建筑安全及工作舒适性的幅值控制标准,表明高频激振试验台工作时试验室厂房振动符合要求。
关键词
高频激振试验台
轮轨接触力
车辆-轨道耦合系统
钢轨波磨
数值仿真
振动影响
Keywords
high
-
frequency
excitation
test
bench
wheel
-
rail
contact
force
vehicle-track
coupling
system
rail
corrugation
numerical
simulation
vibration
influence
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轨道结构形式对箱梁中高频振动的影响研究
王党雄
李小珍
张迅
陈桂媛
杨得旺
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
22
下载PDF
职称材料
2
基于全相位滤波的高频轮轨力测量方法研究
赖伊雯
陈建政
马添翼
吴越
《机械》
2022
2
下载PDF
职称材料
3
基于高频轮轨接触模型的轨道短波不平顺敏感波长特性分析
牛留斌
刘金朝
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
14
原文传递
4
高速列车高频激振试验台对试验室厂房的振动影响分析
李艳东
苏谦
钱海啸
李婷
贺琛方
李茂
《铁道标准设计》
北大核心
2023
0
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