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轨道不平顺数值模拟方法

刘寅华 李芾 黄运华

刘寅华, 李芾, 黄运华. 轨道不平顺数值模拟方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(1): 29-33.
引用本文: 刘寅华, 李芾, 黄运华. 轨道不平顺数值模拟方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(1): 29-33.
LIU Yin-hua, LI Fei, HUANG Yun-hua. Numerical Simulation Methods of Railway Track Irregularities[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1): 29-33.
Citation: LIU Yin-hua, LI Fei, HUANG Yun-hua. Numerical Simulation Methods of Railway Track Irregularities[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1): 29-33.

轨道不平顺数值模拟方法

基金项目: 

铁道部科技研究开发计划项目 2005J040

教育部创新团队发展计划项目 IRT0452

详细信息
    作者简介:

    刘寅华(1980-), 男, 山东单县人, 西南交通大学工学硕士研究生, 从事机车车辆结构设计及动力学研究

  • 中图分类号: U213.2

Numerical Simulation Methods of Railway Track Irregularities

More Information
    Author Bio:

    LIU Yin-hua (1980-), male, graduate student, 86-28-87601196, yhliu2006@163.com

  • 摘要: 为了提高将轨道功率谱密度函数(PSD) 通过数值模拟方法转换为时域样本的可靠度, 分析了国内外常用的轨道不平顺数值模拟方法的模拟原理和步骤, 采用计算机仿真程序模拟出各种方法生成的时域样本, 并以此作为车辆垂向动力学模型的输入激励, 通过数值仿真得出系统的时间-响应历程。各种模拟方法模拟结果比较表明采用各种方法模拟出的轨道不平顺时域样本是正确的, 用三角级数法和逆Fourier变换法模拟出的时域样本的离散度较小, 而用白噪声滤波法和二次滤波法模拟的时域样本离散度较大, 因此后两种方法模拟出的轨道不平顺时域样本不宜作为研究系统时域响应时的轨道激励。

     

  • 图  1  功率谱密度

    Figure  1.  Power Spectrum Density

    图  2  轨道不平顺样本

    Figure  2.  Railway Track Irregularity Samples

    图  3  加速度-时间响应特性

    Figure  3.  Acceleration-Time Response Characteristics

    表  1  模型参数

    Table  1.   Model Parameters

    参数 数值
    车体质量/kg 34 000
    车体绕y轴转动惯量/ (kg·m2) 2.277×106
    构架质量/kg 3 000
    一系垂向刚度(每轴箱) / (MN·m-1) 0.665
    一系垂向阻尼(每轴箱) / (kN·s·m-1) 15
    二系垂向刚度(每侧) / (MN·m-1) 0.35
    二系垂向阻尼(每侧) / (kN·s·m-1) 80
    转向架轴距/m 2.5
    车辆定距/m 18
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-06-17
  • 刊出日期:  2006-03-25

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