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高速列车与博格板式轨道系统竖向振动分析模型

向俊 赫丹

向俊, 赫丹. 高速列车与博格板式轨道系统竖向振动分析模型[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(3): 1-5.
引用本文: 向俊, 赫丹. 高速列车与博格板式轨道系统竖向振动分析模型[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(3): 1-5.
Xiang Jun, He Dan. Analysis model of vertical vibration of high-speed train and Bögle slab track system[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(3): 1-5.
Citation: Xiang Jun, He Dan. Analysis model of vertical vibration of high-speed train and Bögle slab track system[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(3): 1-5.

高速列车与博格板式轨道系统竖向振动分析模型

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50078006

高等学校博士学科点专项科研基金项目 20010533004

铁道部科技开发计划项目 2001G029

铁道部科技开发计划项目 2003G043

详细信息
    作者简介:

    向俊(1968-),男,湖南沅陵人,中南大学教授,工学博士,从事车轨系统振动研究

  • 中图分类号: U213.2

Analysis model of vertical vibration of high-speed train and Bögle slab track system

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  • 摘要: 研究了博格板式轨道结构特点, 提出了横向有限条与板段单元高速列车与轨道系统竖向振动分析模型, 分析了此系统竖向振动特性。高速列车的动车及拖车均离散为具有二系悬挂的多刚体系统, 基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则, 建立了高速列车-博格板式轨道系统竖向振动方程组, 采用Wilson-θ法对其求解。计算结果表明: 钢轨与博格板竖向静、动态位移之差分别为1.1×10-2与2.0×10-4 mm, 200 km·h-1车速下此系统竖向振动响应计算波形图及量值均符合物理概念, 这说明模型正确、可行。

     

  • 图  1  博格板式轨道系统

    Figure  1.  Bögle slab track system

    图  2  分析模型

    Figure  2.  Analysis model

    图  3  钢轨竖向位移时程曲线

    Figure  3.  Time history curve of vertical displacement of rail

    图  4  钢轨竖向加速度时程曲线

    Figure  4.  Time history curve of vertical acceleration of rail

    图  5  博格板竖向位移时程曲线

    Figure  5.  Time history curve of vertical displacement of Bögle slab

    图  6  博格板竖向加速度时程曲线

    Figure  6.  Time history curve of vertical acceleration of Bögle slab

    图  7  动车第4轴左轮竖向轮轨力时程曲线

    Figure  7.  Time history curve of vertical wheel-rail force on left wheel of the fourth wheelset of locomotive

    图  8  第1辆拖车第4轴左轮竖向轮轨力时程曲线

    Figure  8.  Time history curve of vertical wheel-rail force on left wheel of the fourth wheelset of the first trailer

    表  1  计算结果比较

    Table  1.   Comparison of computation results

    计算项目 本文模型 文献[15]中模型
    钢轨竖向位移/mm 0.803 0 0.792 0
    博格板竖向位移/mm 0.001 0 0.000 8
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  • 收稿日期:  2007-02-12
  • 刊出日期:  2007-06-25

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