提速和高速鐵路曲線軌道輪軌動態(tài)相互作用性能匹配研究.pdf

1、由于提速和高速帶來的曲線軌道輪軌系統(tǒng)相互作用問題，在實際運營中更顯突出，對輪軌動力學(xué)性能匹配技術(shù)提出了更高的要求。本論文基于車輛—軌道耦合動力學(xué)理論，針對提速和高速鐵路，開展了曲線軌道輪軌動態(tài)相互作用性能匹配研究。
　　論文首先基于車輛—軌道耦合動力學(xué)理論，以鐵路線路為研究對象，提出了曲線軌道輪軌動態(tài)相互作用性能匹配技術(shù)，包括:曲線軌道輪軌動態(tài)相互作用分析模型、實測輪軌型面的輪軌接觸幾何關(guān)系、輪軌動態(tài)相互作用計算機仿真分析軟件TT

2、ISIM、主要動力性能指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)、曲線軌道輪軌動態(tài)相互作用匹配原理及研究思路。
　　接著，分析了軌道結(jié)構(gòu)振動及軌道結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)對曲線軌道輪軌動力性能的影響，并討論了鋼軌翻轉(zhuǎn)運動對曲線軌道輪軌動力性能的影響。結(jié)果表明:考慮軌道結(jié)構(gòu)參振，輪軌相互作用性能指標(biāo)均大于不考慮軌道結(jié)構(gòu)振動的值;對于軌道結(jié)構(gòu)振動模型，不考慮鋼軌扭轉(zhuǎn)變形時的輪軌動力性能指標(biāo)值大于考慮扭轉(zhuǎn)變形時的值，且兩者之間差異在10％以內(nèi);軌下支承橫向及垂向剛度對曲線軌道輪

3、軌動力性能有較明顯的影響。
　　運用曲線軌道輪軌動態(tài)相互作用性能匹配技術(shù)，分析了既有提速鐵路曲線軌道的輪軌動態(tài)相互作用性能。結(jié)果表明，提速列車通過既有鐵路曲線軌道時，輪軌動態(tài)相互作用較劇烈;牽引力可改變輪軌縱向蠕滑力的大小和方向，影響輪軌動態(tài)相互作用性能;列車提速到200～250km/h速度后，輪重減載較明顯，其主因是軌道上存在1～2.5m波長范圍不平順，降低1～2.5m波長范圍的高低不平順幅值可以有效減小輪重減載率，提高列車的運

4、行安全性能，該研究結(jié)果為鐵路提速工程提供了理論支撐。
　　采用理論分析與現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法，分析了山區(qū)鐵路小半徑曲線強化軌道動力性能。結(jié)果表明:強化改造技術(shù)方案有利于控制軌道結(jié)構(gòu)振動位移或變形，有利于提高軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因而能夠減少線路養(yǎng)護維修工作量。該研究結(jié)果為山區(qū)鐵路小半徑曲線軌道提速對策的制訂及推廣應(yīng)用提供了理論與試驗依據(jù)。
　　最后，分析了高速鐵路曲線軌道的輪軌動態(tài)相互作用性能匹配。結(jié)果表明:高速運營條件下曲線軌道