發(fā)布時間：2017-05-19 14:06

  本文關(guān)鍵詞：地震作用下車輛脫軌安全性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高速鐵路系統(tǒng)運(yùn)營的安全性一直是當(dāng)今鐵路研究領(lǐng)域的重點課題,本文在總結(jié)和借鑒國內(nèi)外學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,建立了地震作用下車輛系統(tǒng)動力學(xué)方程和模型,通過仿真計算的方法對地震作用下車輛脫軌安全性展開了研究。 由于地震作用下高速列車的脫軌問題屬于動態(tài)脫軌行為,適用于準(zhǔn)靜態(tài)的傳統(tǒng)脫軌評價指標(biāo)很難進(jìn)行準(zhǔn)確評判,所以本文首先建立了適合評價地震作用下車輛脫軌安全性的指標(biāo),即輪軌橫向相對位移的脫軌評判準(zhǔn)則。 本文以車輛動力學(xué)理論模型為基礎(chǔ),使用MIDAS和ADAMS軟件建立了地震作用下橋梁子系統(tǒng)和車軌子系統(tǒng)的計算模型。通過將地震波規(guī)格化處理后輸入到橋梁子系統(tǒng)模型中,計算出地震作用下車輛系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)情況。通過典型工況的仿真計算可以看出,與傳統(tǒng)車輛脫軌安全性指標(biāo)相比,輪軌橫向相對位移的脫軌評判準(zhǔn)則更為寬松,可以作為極端惡劣工況下車輛脫軌安全性評判的參考準(zhǔn)則。 通過分析車輛行車速度和地震波峰值加速度分別對車輛安全性的影響,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的車輛脫軌安全性指標(biāo)隨著行車速度的提高和地震波峰值加速度的增大,均明顯惡化；而輪軌相對橫向位移指標(biāo)與行車速度無明顯關(guān)系,只隨地震波峰值加速度的增大而增大,且地震波橫向峰值加速度超過2m/s2后出現(xiàn)了急速增長的趨勢。 最后,本文以車輛安全評價指標(biāo)為基礎(chǔ),建立了較為完整的地震作用下車輛脫軌的安全域。通過安全域可以看出,在不同地震波峰值加速度和行車速度下輪軸橫向力和輪重減載率最容易超標(biāo),其次是脫軌系數(shù),而輪軌垂向力指標(biāo)相對最難超標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：動態(tài)脫軌 動力學(xué)仿真 脫軌安全性 地震安全域
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U298;U211.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 車輛系統(tǒng)脫軌安全性研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 地震作用下行車安全性研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容19-21
• 第2章 車輛脫軌安全性評價方法21-31
• 2.1 車輛脫軌機(jī)理21-26
• 2.1.1 輪軌作用力計算21-22
• 2.1.2 準(zhǔn)靜態(tài)脫軌研究22-24
• 2.1.3 動態(tài)脫軌理論24-26
• 2.2 脫軌安全性的動力學(xué)指標(biāo)26-27
• 2.2.1 脫軌系數(shù)26
• 2.2.2 輪重減載率26-27
• 2.2.3 輪軸橫向力27
• 2.2.4 輪軌垂向力27
• 2.3 車輛脫軌的空間動態(tài)指標(biāo)27-30
• 2.3.1 輪軌的相對位移28-30
• 2.3.2 輪軌相對橫向位移的計算30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 地震作用下系統(tǒng)動力學(xué)方程及模型31-44
• 3.1 系統(tǒng)動力學(xué)模型及方程31-32
• 3.2 橋梁子系統(tǒng)力學(xué)方程及模型32-36
• 3.2.1 地震荷載的處理32-33
• 3.2.2 地震激勵的輸入模型33-34
• 3.2.3 橋梁子系統(tǒng)模型的建立34-36
• 3.3 車軌子系統(tǒng)動力學(xué)方程及模型36-43
• 3.3.1 車輛系統(tǒng)動力學(xué)方程36-37
• 3.3.2 車輛系統(tǒng)動力學(xué)模型37-40
• 3.3.3 模型中的接觸力計算40-42
• 3.3.4 模型中的軌道不平順處理42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 地震作用下車輛動力學(xué)仿真計算44-60
• 4.1 地震激擾的選取和計算44-48
• 4.1.1 地震的震級與烈度44
• 4.1.2 地震波的選擇及規(guī)格化44-47
• 4.1.3 震激勵響應(yīng)結(jié)果47-48
• 4.2 典型工況的動力學(xué)響應(yīng)48-58
• 4.2.1 仿真工況的選擇48
• 4.2.2 安全性分析48-57
• 4.2.3 平穩(wěn)性分析57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-60
• 第5章 地震作用下車輛運(yùn)行安全性分析60-71
• 5.1 行車速度影響分析60-63
• 5.2 地震烈度影響分析63-66
• 5.3 地震作用下運(yùn)行安全域分析66-67
• 5.3.1 車輛安全域的評價指標(biāo)66
• 5.3.2 地震作用下車輛安全域66-67
• 5.4 軌道塑性變形安全域67-69
• 5.4.1 軌道輸入定義67-68
• 5.4.2 軌道變形的車輛安全域68-69
• 5.5 地震作用下車輛脫軌預(yù)防策略69-70
• 5.6 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 附錄178-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的科研項目79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閻貴平，夏禾，陳英俊;列車與剛梁柔拱組合系橋系統(tǒng)的地震響應(yīng)分析[J];北方交通大學(xué)學(xué)報;1994年01期

2 赫雄;ADAMS動力學(xué)仿真算法及參數(shù)設(shè)置分析[J];傳動技術(shù);2005年03期

3 [駒朗，

本文編號：378882