【摘要】：現(xiàn)代有軌電車已成為解決中小城市交通擁堵問題的重要途徑,贏得了世界各國的青睞,其各項(xiàng)技術(shù)、運(yùn)營特征與地鐵、輕軌有類似之處,但又具備自身獨(dú)有特性。目前,國內(nèi)現(xiàn)代有軌電車軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多是借鑒國外應(yīng)用情況或國內(nèi)其他城市軌道交通方式,缺乏針對(duì)性,需要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)研究。本文的主要研究工作和結(jié)論分為以下幾個(gè)方面： (1)建立了現(xiàn)代有軌電車軌道系統(tǒng)靜、動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型 利用有限元軟件ANSYS建立了精細(xì)的現(xiàn)代有軌電車輪軌接觸模型,利用有限元軟件ABAQUS建立了細(xì)致的有砟軌道空間模型、(混行、非混行)無砟軌道空間模型,均采用實(shí)體單元建模,能準(zhǔn)確模擬軌道系統(tǒng)的靜力學(xué)特性。 利用多體動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK建立了精細(xì)的現(xiàn)代有軌電車車輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型。該模型中,車輛為整車建模,含有搖枕、側(cè)架等細(xì)部結(jié)構(gòu),能充分反映車輛性能,為現(xiàn)代有軌電車軌道動(dòng)力學(xué)分析提供了一種有效的途徑。 (2)從靜、動(dòng)力學(xué)的角度對(duì)現(xiàn)代有軌電車鋼軌選型及軌道幾何形位進(jìn)行了研究 從靜、動(dòng)力學(xué)的角度,對(duì)60kg/m鋼軌和59R2槽型軌進(jìn)行了比選,并分別研究了兩種軌型的合理軌底坡。此外,還從動(dòng)力學(xué)角度,研究了70%低地板現(xiàn)代有軌電車曲線地段軌距加寬問題。分析表明：1)60kg/m鋼軌比59R2槽型軌的力學(xué)性能更優(yōu)；2)建議兩種軌型軌底坡均采用1：20；3)70%低地板現(xiàn)代有軌電車在半徑小于150m的曲線地段需要進(jìn)行合理加寬。 (3)研究了現(xiàn)代有軌電車有砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)的合理取值 根據(jù)現(xiàn)代有軌電車有砟軌道結(jié)構(gòu)實(shí)際運(yùn)營情況,提出了其設(shè)計(jì)方法,并對(duì)設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)合理取值進(jìn)行了研究。通過分析,建議道床彈性模量控制在90-140MPa；道床厚度取300mm,最多350mm；道床肩寬不小于250mm；道床邊坡選擇1：1.75；軌枕間距在0.65m左右較為合適。 (4)研究了現(xiàn)代有軌電車無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)的合理取值 根據(jù)現(xiàn)代有軌電車無砟軌道結(jié)構(gòu)實(shí)際運(yùn)營情況,分別針對(duì)混合路權(quán)和非混合路權(quán),分析了不同荷載作用下的軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)狀態(tài),基于此,提出了不同路權(quán)無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,并研究了獨(dú)享路權(quán)的無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)合理取值。通過分析,建議扣件剛度在30-50kN/mm范圍內(nèi)；道床板寬度設(shè)置為2.4-2.8m；道床板厚度0.28m及以下；道床板混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C35～C50較為合適。
【圖文】：

圖2- 3現(xiàn)代有軌電車無昨軌道 圖2- 4現(xiàn)代有軌電車埋入式軌道Fig 2-3 Ballastless track of modem tram Fig 2-4 Buried-type track of modem tram system表2-1列出了不同軌道形式的特點(diǎn)比較和使用條件。14

Fig 2-1 Ballasted track of modern tram Fig 2-2 Level-crossing of modem tram system(2)無詐軌道現(xiàn)代有軌電車線路多數(shù)位于城市區(qū)域，，因此采用無昨軌道能夠比較好的滿城市環(huán)境的要求。按路權(quán)形式可將其分為非混行無昨軌道和混行無昨軌道。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U213.2;U492.433

【參考文獻(xiàn)】

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1 李創(chuàng),孫守光,任尊松;獨(dú)立車輪轉(zhuǎn)向架車輛曲線通過性能分析[J];北方交通大學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

2 王建;試論有軌電車與輕軌系統(tǒng)的相互關(guān)系[J];城市交通;2004年03期

3 薛美根;楊立峰;程杰;;現(xiàn)代有軌電車主要特征與國內(nèi)外發(fā)展研究[J];城市交通;2008年06期

4 陳秀方;;連續(xù)支承軌道強(qiáng)度特殊問題解法[J];長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1983年01期

5 羅克奇;王遠(yuǎn)清;趙方民;;鐵路道床振動(dòng)計(jì)算和試驗(yàn)[J];長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1986年02期

6 曾華亮,金守華,陳秀方;客運(yùn)專線新建線路軌道不平順功率譜分析[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年04期

7 陳嶸;王平;李成輝;;75kg/m鋼軌12號(hào)重載道岔服役性能優(yōu)化分析[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年06期

8 馬鳴楠;高亮;俞照暉;;直線電機(jī)運(yùn)載系統(tǒng)整體道床力學(xué)特性研究[J];都市快軌交通;2007年03期

9 何宗華;日本城市軌道交通的類型與技術(shù)發(fā)展[J];城市軌道交通研究;2004年05期

10 訾海波;過秀成;楊潔;;現(xiàn)代有軌電車應(yīng)用模式及地區(qū)適用性研究[J];城市軌道交通研究;2009年02期

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本文編號(hào)：2572583