本文關(guān)鍵詞：鐵路新型搶修鋼梁車橋耦合振動分析

  更多相關(guān)文章： 搶修鋼梁 有限元法 車橋耦合振動 多體動力學 通行能力 軌道不平順

【摘要】：隨著計算機軟硬件技術(shù)、有限元分析理論和多體系統(tǒng)動力學的發(fā)展,使得車橋耦合振動的仿真分析成為了可能。鐵路新型搶修鋼梁作為一種交通應(yīng)急搶修器材,因其縱、橫向剛度遠低于混凝土箱梁,為確保行車的安全,進行車-橋耦合振動分析成為必要。本文主要基于多體系統(tǒng)動力學和有限元法分別建立了鐵路貨車車輛子系統(tǒng)和桁架橋梁子系統(tǒng)的計算模型,通過兩個子系統(tǒng)在輪軌接觸面離散的信息點進行數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)耦合系統(tǒng)的振動仿真分析。首先,基于ANSYS建立了橋梁動力有限元模型,進行了子結(jié)構(gòu)模態(tài)分析,求得了鋼梁的自振頻率和振型。同時,闡述了多體動力學基本理論及鐵路車輛運動方程,并結(jié)合鐵路車輛的具體特點,分析了車輛模型在多體系統(tǒng)動力學模擬軟件SIMPACK中的組成和特點,借助反映物體間復雜特性的力元和運動約束鉸對模型中的各個剛體進行相互連接和約束,并在充分考慮非線性因素基礎(chǔ)上建立了車輛三維空間精細化仿真模型,通過計算名義力求得最大殘余加速度驗證了車輛子系統(tǒng)模型的正確性。其次,基于輪軌接觸關(guān)系,重點介紹了輪軌法向力的計算模型和切向蠕滑力計算方法,進一步使用單次積分法計算車輛模型的非線性臨界速度。最后,在設(shè)計車速范圍內(nèi),對鐵路新型搶修鋼梁和貨車車輛動力響應(yīng)進行了分析。結(jié)合相關(guān)規(guī)范的要求對鋼梁動撓度、加速度及對車輛的安全性指標(脫軌系數(shù)、輪重減載率、橫向力)和平穩(wěn)性指標(車體豎向、橫向加速度和Sperling舒適度指標)進行了研究。
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441.7;U211

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 滿洪高,袁向榮;車橋耦合振動問題的發(fā)展進程與研究現(xiàn)狀[J];鐵道工程學報;2001年02期

2 沈火明,肖新標;求解車橋耦合振動問題的一種數(shù)值方法[J];西南交通大學學報;2003年06期

3 任劍瑩,蘇木標,高楊;鋼軌內(nèi)側(cè)涂油的減振機理及其對車橋耦合振動的影響[J];石家莊鐵道學院學報;2003年02期

4 肖新標,沈火明;3種車橋耦合振動分析模型的比較研究[J];西南交通大學學報;2004年02期

5 岳祖潤,周宏業(yè);一種鐵路車橋耦合振動三維仿真的實現(xiàn)[J];鐵道學報;2005年03期

6 張曉軍;;車橋耦合振動的研究[J];山西建筑;2007年11期

7 陳上有;夏禾;戰(zhàn)家旺;;基于車橋耦合振動分析的橋梁損傷診斷方法評述[J];中國安全科學學報;2007年08期

8 張鈞博;高芳清;;公路橋梁車橋耦合振動的隨機響應(yīng)分析[J];路基工程;2008年03期

9 王樹蘭;唐光武;;拱橋車橋耦合振動的研究[J];交通標準化;2009年01期

10 崔圣愛;祝兵;;客運專線大跨連續(xù)梁橋車橋耦合振動仿真分析[J];西南交通大學學報;2009年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖艷平;沈火明;;連續(xù)梁車橋耦合振動方法比較及特性分析[A];中國交通土建工程學術(shù)論文集（2006）[C];2006年

2 盧凱良;宓為建;張衛(wèi)國;;環(huán)境激勵下自動化碼頭車橋耦合振動分析和結(jié)構(gòu)安全評估[A];第21屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅱ冊[C];2012年

3 王衛(wèi)東;曾宇清;王新銳;于衛(wèi)東;;輪軌潤滑對脫軌安全性及車橋耦合振動的影響[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

4 張曉宇;彭獻;馬俊升;張瑞鶴;趙躍宇;;兩種車橋耦合振動接觸模型的比較研究[A];第21屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅱ冊[C];2012年

5 張高明;顏鋒;錢基宏;;基于車橋耦合振動原理的列車激勵計算方法[A];第十四屆空間結(jié)構(gòu)學術(shù)會議論文集[C];2012年

6 潘劍超;徐榮橋;葉貴如;;基于狀態(tài)空間法的車橋耦合振動分析[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅰ冊[C];2013年

7 何發(fā)禮;寧曉駿;李喬;;曲線梁橋彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度對車橋耦合振動的影響[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

8 丁勇;謝旭;黃劍源;;考慮橋面板局部振動的全有限元車橋耦合振動分析[A];第十九屆全國橋梁學術(shù)會議論文集（下冊）[C];2010年

9 凌知民;高碧波;項海帆;;橫風對高墩橋梁車橋耦合振動影響機理分析[A];第十八屆全國橋梁學術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

10 晏路曼;陳水生;;公路曲線梁橋車橋耦合振動分析[A];第六屆全國土木工程研究生學術(shù)論壇論文集[C];2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉世忠;雙層公路鋼桁梁橋車橋耦合振動研究[D];長安大學;2015年

2 逄煥平;大跨度懸索橋計算理論及其車橋耦合振動分析[D];合肥工業(yè)大學;2010年

3 胡曉燕;大跨度公路橋梁車橋耦合振動響應(yīng)研究[D];武漢理工大學;2009年

4 崔圣愛;基于多體系統(tǒng)動力學和有限元法的車橋耦合振動精細化仿真研究[D];西南交通大學;2009年

5 黃林;列車風與自然風聯(lián)合作用下的車—橋耦合振動分析[D];西南交通大學;2007年

6 李鵬飛;應(yīng)力相關(guān)阻尼模型及其在梁式橋動力分析中的應(yīng)用[D];北京交通大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉桂滿;多線鐵路斜拉橋車橋耦合振動仿真研究[D];西南交通大學;2015年

2 鮑玉龍;懸掛式單軌交通系統(tǒng)車橋耦合振動仿真研究[D];西南交通大學;2015年

3 洪沁燁;徐變及溫度效應(yīng)對中低速磁浮大跨連續(xù)梁車橋耦合振動的影響[D];西南交通大學;2016年

4 吳宇鵬;基于多體動力學和有限元法研究車—橋耦合振動[D];華東交通大學;2016年

5 王星燦;鐵路新型搶修鋼梁車橋耦合振動分析[D];石家莊鐵道大學;2016年

6 陳姣;移動荷載作用下橋梁的車橋耦合振動分析[D];合肥工業(yè)大學;2009年

7 周新平;基于有限元的彎橋車橋耦合振動分析方法研究[D];長安大學;2006年

8 樊小虎;鋼梁斜拉橋車橋耦合振動分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

9 孔樹清;公路鋼箱梁車橋耦合振動的精細化有限元分析[D];寧波大學;2011年

10 謝紅生;輕軌高架鐵路車橋耦合振動分析[D];天津大學;2004年

，

本文編號：1191462