軌道結(jié)構(gòu)病害對車輛軌道耦合動力學(xué)的影響.pdf

1、CRTSII型板式無砟軌道以其高穩(wěn)定性、高平順性、軌道變形緩慢和維修周期長等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于我國高速鐵路建設(shè)中。如今，無砟軌道已經(jīng)鋪設(shè)于京滬高速鐵路以及大部分客運(yùn)專線上。CA砂漿是CRTSII型板式無砟軌道關(guān)鍵結(jié)構(gòu)層，也是它最薄弱的部分，在其使用期間勢必會出現(xiàn)一定程度的破壞，從而使軌道板與CA砂漿層之間產(chǎn)生離縫病害，進(jìn)而影響軌道結(jié)構(gòu)的動力特性。本文主要針對CA砂漿離縫對CRTSII型板式軌道動力特性的影響進(jìn)行研究，主要開展了以下幾方面的研

2、究。
　?。?）總結(jié)了國內(nèi)外無砟軌道的研究和使用情況以及輪軌系統(tǒng)動力學(xué)的研究現(xiàn)狀
　　在對國內(nèi)外無砟軌道的研究及使用歷程進(jìn)行全面調(diào)研的基礎(chǔ)上，主要針對德國、日本無砟軌道的研究及使用歷程和主要的無砟軌道型式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的總結(jié)分析，并對我國無砟軌道的研究及使用歷程進(jìn)行了系統(tǒng)地闡述?？偨Y(jié)了國內(nèi)外輪軌系統(tǒng)動力學(xué)的研究現(xiàn)狀，在此研究基礎(chǔ)上確定了本文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)。
　?。?）建立了車輛-軌道-路基耦合垂向動力學(xué)分

3、析模型
　　根據(jù)CRTSII型板式軌道結(jié)構(gòu)型式與技術(shù)特點(diǎn)，對整體系統(tǒng)中的車輛子系統(tǒng)以及軌道子系統(tǒng)分別做合理的簡化，基于輪軌系統(tǒng)耦合動力學(xué)理論和有限元法，使用ABAQUS有限元軟件，建立了車輛-軌道-路基耦合垂向動力學(xué)分析模型，并以軌道幾何不平順作為系統(tǒng)激勵源，證明了綜合考慮中長波不平順和短波不平順的必要性，研究了扣件剛度與阻尼、砂漿剛度與阻尼、支承層剛度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對輪軌系統(tǒng)的動力學(xué)特性的影響，在此研究基礎(chǔ)上對未來軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出

4、了合理的建議。借助已有試驗數(shù)據(jù)和研究成果，對本文的計算結(jié)果進(jìn)行了驗證。
　　（3）CA砂漿離縫對輪軌系統(tǒng)動力特性影響
　　在上述的車輛-軌道-路基耦合垂向動力學(xué)分析模型中，引入CA砂漿離縫模式，考慮CA砂漿離縫的不同離縫長度、離縫高度和車速等影響因素，對輪軌系統(tǒng)的動力學(xué)特性的影響。分析了車速300km/h，離縫高度/長度為3mm/1.2m的工況下輪軌系統(tǒng)的動力學(xué)特性。
　?。?）CA砂漿離縫和路基不均勻沉降共同作用對輪