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轨枕支撑硬点对轨枕动力响应的影响

肖新标 金学松 温泽峰

肖新标, 金学松, 温泽峰. 轨枕支撑硬点对轨枕动力响应的影响[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(6): 28-35.
引用本文: 肖新标, 金学松, 温泽峰. 轨枕支撑硬点对轨枕动力响应的影响[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(6): 28-35.
XIAO Xin-biao, JIN Xue-song, WEN Ze-feng. Effect of hard spot on dynamic response of railway sleeper[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(6): 28-35.
Citation: XIAO Xin-biao, JIN Xue-song, WEN Ze-feng. Effect of hard spot on dynamic response of railway sleeper[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(6): 28-35.

轨枕支撑硬点对轨枕动力响应的影响

基金项目: 

国家973计划项目 2007CB714702

国家自然科学基金项目 50521503

详细信息
    作者简介:

    肖新标(1978-), 男, 广东阳春人, 西南交通大学工学博士研究生, 从事车辆/轨道动力学研究

    金学松(1956-), 男, 江苏扬州人, 西南交通大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U211.5

Effect of hard spot on dynamic response of railway sleeper

More Information
  • 摘要: 采用35自由度的多刚体车辆系统与三层弹性离散点支撑轨道模型, 建立了基于Timosh-enko梁模型的车辆/轨道耦合动力学模型, 应用新型显式积分法求解其运动特性。考虑钢轨横向、垂向和扭转运动对轮轨滚动接触几何关系的影响, 分别由Hertz法向接触理论和沈氏蠕滑理论计算了轮轨法向力和轮轨滚动接触蠕滑力。假设轨枕垂向支撑高度沿纵向非均匀分布来模拟轨枕支撑硬点, 基于移动轨下支撑模型, 分析了不同轨枕支撑硬点个数和高度对系统动力响应的影响。分析结果表明, 轨枕支撑硬点对轨枕的动力响应影响显著。当硬点高度为1.0 mm时, 最大钢轨/轨枕作用力约为正常状态下的2倍, 最大钢轨/轨枕拉力约为正常状态的10倍, 这将加速轨枕、轨下垫层及钢轨扣件状况的恶化。而支撑硬点个数对系统动力响应的影响很小。

     

  • 图  1  车辆/轨道耦合动力学模型

    Figure  1.  Vehicle-track coupling dynamics model

    图  2  钢轨分析模型

    Figure  2.  Analysis model of rail

    图  3  轨枕受力分析

    Figure  3.  Sleeper force analysis

    图  4  轨枕支撑硬点

    Figure  4.  Sleeper-supported hard spots

    图  5  钢轨/轨枕作用力

    Figure  5.  Rail/sleeper forces

    图  6  轮轨正压力

    Figure  6.  Wheel/rail normal forces

    图  7  有2个硬点时钢轨/轨枕作用力

    Figure  7.  Rail/sleeper forces with 2 hard spots

    图  8  有2个硬点时最大钢轨/轨枕作用力

    Figure  8.  Maximum rail/sleeper forces with 2 hard spots

    图  9  有12个硬点时最大钢轨/轨枕作用力

    Figure  9.  Maximum rail/sleeper normal forces with 12 hard spots

    图  10  有12个硬点时最大轮轨正压力

    Figure  10.  Maximum wheel/rail normal forces with 12 hard spots

    图  11  最大钢轨/轨枕作用力

    Figure  11.  Maximum rail/sleeper forces

    图  12  最大钢轨/轨枕拉力

    Figure  12.  Maximum rail/sleeper tensions

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出版历程
  • 收稿日期:  2007-08-07
  • 刊出日期:  2007-12-25

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