客貨共線鐵路列車提速動力響應規(guī)律研究
發(fā)布時間：2022-02-18 14:02
隨著客運專線鐵路的不斷開通,既有客貨共線鐵路運輸能力得到了釋放,相應的既有線路客貨列車提速成為可能。但既有線路一般設計標準低,尤其小半徑曲線數量大,限制既有列車提速幅度,加上既有線路客貨混跑,列車運行速差大等問題的存在,使得既有線路提速的適應性研究成為必須。論文主要采用相關動力學軟件分別進行客車、貨車建模,研究線路平、縱斷面參數變化對行車動力特性的影響,尤其是結合《重載鐵路設計規(guī)范》構建25t軸重的多車編組模型,進行相關提速分析。論文開展的研究工作主要包括:（1）提速鐵路-線路系統(tǒng)動力學仿真分析模型的建立基于客車系統(tǒng)振動方程和列車縱向動力學方程,利用多體動力學仿真分析軟件SIMPACK和UM各自的特點,分別建立以客車模型為主的平面曲線段動力學仿真模型和以貨車為主的列車縱向動力學仿真模型;（2）單體列車模型與多體列車模型平面曲線段動力響應分析分別構建單體列車模型和多體列車模型,根據仿真結果進行不同模型的平面曲線段動力特性分析,分析運行速度、平面曲線半徑、曲線超高、緩和曲線長度等參數變化條件下動力學性能指標的變化趨勢,尋求較好的參數匹配方式,為線路提速改造提供理論基礎;（3）既有小半徑曲線...
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數】：89 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 論文研究背景及意義
1.2 國內外提速鐵路發(fā)展歷程
1.2.1 國外提速鐵路發(fā)展歷程
1.2.2 國內提速發(fā)展歷程
1.3 國內外研究現狀
1.3.1 國外研究現狀
1.3.2 國內研究現狀
1.4 本文主要研究內容
1.5 主要技術路線
2.客貨共線鐵路車-線系統(tǒng)動力學仿真模型
2.1 仿真分析軟件SIMPACK和 UM的介紹
2.2 平面曲線段動力學模型的建立
2.2.1 客車模型
2.2.2 線路模型
2.2.3 輪軌接觸模型
2.2.4 計算參數
2.3 縱向動力學模型的建立
2.3.1 縱向動力學方程
2.3.2 貨車模型
2.3.3 車鉤—緩沖器模型
2.3.4 列車制動力
2.3.5 列車運行阻力
2.4 動力學評價指標
2.4.1 列車運行安全性
2.4.2 列車運行平穩(wěn)性
2.4.3 列車縱向安全性評定標準
2.5 本章小結
3.單體列車模型與多體列車模型平面曲線段動力響應分析
3.1 單體列車模型與多體列車模型振動性能的比較
3.1.1 輪軌力振動特性比較
3.1.2 車體振動特性比較
3.2 單體列車模型與多體列車模型平面曲線段動力性能的比較
3.2.1 運行速度影響
3.2.2 平面曲線半徑影響
3.2.3 曲線超高大小影響
3.2.4 緩和曲線長度影響
3.3 工程案例分析
3.3.1 限速分析
3.3.2 線路參數優(yōu)化
3.4 本章小結
4.縱斷面參數對貨物列車縱向動力響應的影響
4.1 坡度對貨物列車縱向動力響應的影響
4.1.1 上坡道
4.1.2 下坡道
4.2 過變坡點初始位置對貨物列車縱向動力響應的影響
4.2.1 緊急制動工況
4.2.2 常用制動轉緩解工況
4.3 坡度差對貨物列車縱向動力響應的影響
4.3.1 坡度差的形式
4.3.2 坡度差的代數差
4.4 豎曲線對貨物列車縱向動力響應的影響
4.5 本章小結
5.結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】：
期刊論文
[1]小半徑曲線群地段列車提速適應性分析[J]. 高健,韓峰. 科學技術與工程. 2017(13)
[2]坡道上重載列車縱向沖動研究[J]. 魏偉,王強. 振動與沖擊. 2014(05)
[3]鐵道列車制動裝置50年的回顧與展望[J]. 馬大煒. 鐵道車輛. 2013(12)
[4]列車空氣制動與縱向動力學集成仿真[J]. 魏偉,趙旭寶,姜巖,張軍. 鐵道學報. 2012(04)
[5]既有線提速小半徑曲線平面改造方法研究[J]. 蔡君君. 石家莊鐵道大學學報(自然科學版). 2011(04)
[6]重載列車縱向沖動機理及參數影響[J]. 魏偉,張東芹,張軍. 大連交通大學學報. 2011(01)
[7]重載貨車緩沖器數值仿真與試驗研究[J]. 龍銘,胡國良,王雪軍,王成國. 煤礦機械. 2009(09)
[8]既有線提速200km/h平縱斷面技術標準研究與驗證[J]. 何華武,劉增杰,刁曉明,王瀾. 鐵道學報. 2007(02)
[9]全國鐵路第六次大面積提速調圖的重大意義[J]. 劉志軍. 理論學習與探索. 2006(06)
[10]列車空氣制動系統(tǒng)仿真的有效性[J]. 魏偉. 中國鐵道科學. 2006(05)
博士論文
[1]高速鐵路軌道不平順功率譜及其與行車品質關系研究[D]. 田國英.西南交通大學 2015
[2]延長重載道岔使用壽命的關鍵技術研究[D]. 王樹國.中國鐵道科學研究院 2014
[3]高速鐵路線路參數分析及其行車動力特性研究[D]. 李向國.西南交通大學 2011
[4]軌道交通系統(tǒng)隨機振動特性及其動力可靠性分析[D]. 徐勁.武漢理工大學 2007
碩士論文
[1]既有線列車提速動力響應分析及軌道養(yǎng)護維修標準研究[D]. 高健.蘭州交通大學 2018
[2]大軸重重載鐵路最大坡度研究[D]. 池君惠.西南交通大學 2017
[3]組合坡段參數對長大重載列車縱向動力性能的影響研究[D]. 陳方舟.西南交通大學 2017
[4]鐵路線路結構BIM化建模方法研究[D]. 康峰.蘭州交通大學 2017
[5]大軸重重載鐵路縱斷面參數對列車縱向沖動影響研究[D]. 李芳至.北京交通大學 2016
[6]車鉤緩沖器裝置對列車縱向沖動的影響[D]. 李奇桓.大連交通大學 2015
[7]提速線路緩和曲線線性變化對旅客舒適度的影響分析[D]. 張濤.蘭州交通大學 2015
[8]平縱斷面參數對200km/h機車動力學性能的影響[D]. 李國朋.西南交通大學 2015
[9]鐵路線路改造及維修施工技術與安全風險管理研究[D]. 資林勇.西南交通大學 2013
[10]重載貨車縱向動力學及曲線通過性能研究[D]. 陳輝輝.西南交通大學 2013
本文編號：3630967
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數】：89 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 論文研究背景及意義
1.2 國內外提速鐵路發(fā)展歷程
1.2.1 國外提速鐵路發(fā)展歷程
1.2.2 國內提速發(fā)展歷程
1.3 國內外研究現狀
1.3.1 國外研究現狀
1.3.2 國內研究現狀
1.4 本文主要研究內容
1.5 主要技術路線
2.客貨共線鐵路車-線系統(tǒng)動力學仿真模型
2.1 仿真分析軟件SIMPACK和 UM的介紹
2.2 平面曲線段動力學模型的建立
2.2.1 客車模型
2.2.2 線路模型
2.2.3 輪軌接觸模型
2.2.4 計算參數
2.3 縱向動力學模型的建立
2.3.1 縱向動力學方程
2.3.2 貨車模型
2.3.3 車鉤—緩沖器模型
2.3.4 列車制動力
2.3.5 列車運行阻力
2.4 動力學評價指標
2.4.1 列車運行安全性
2.4.2 列車運行平穩(wěn)性
2.4.3 列車縱向安全性評定標準
2.5 本章小結
3.單體列車模型與多體列車模型平面曲線段動力響應分析
3.1 單體列車模型與多體列車模型振動性能的比較
3.1.1 輪軌力振動特性比較
3.1.2 車體振動特性比較
3.2 單體列車模型與多體列車模型平面曲線段動力性能的比較
3.2.1 運行速度影響
3.2.2 平面曲線半徑影響
3.2.3 曲線超高大小影響
3.2.4 緩和曲線長度影響
3.3 工程案例分析
3.3.1 限速分析
3.3.2 線路參數優(yōu)化
3.4 本章小結
4.縱斷面參數對貨物列車縱向動力響應的影響
4.1 坡度對貨物列車縱向動力響應的影響
4.1.1 上坡道
4.1.2 下坡道
4.2 過變坡點初始位置對貨物列車縱向動力響應的影響
4.2.1 緊急制動工況
4.2.2 常用制動轉緩解工況
4.3 坡度差對貨物列車縱向動力響應的影響
4.3.1 坡度差的形式
4.3.2 坡度差的代數差
4.4 豎曲線對貨物列車縱向動力響應的影響
4.5 本章小結
5.結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】：
期刊論文
[1]小半徑曲線群地段列車提速適應性分析[J]. 高健,韓峰. 科學技術與工程. 2017(13)
[2]坡道上重載列車縱向沖動研究[J]. 魏偉,王強. 振動與沖擊. 2014(05)
[3]鐵道列車制動裝置50年的回顧與展望[J]. 馬大煒. 鐵道車輛. 2013(12)
[4]列車空氣制動與縱向動力學集成仿真[J]. 魏偉,趙旭寶,姜巖,張軍. 鐵道學報. 2012(04)
[5]既有線提速小半徑曲線平面改造方法研究[J]. 蔡君君. 石家莊鐵道大學學報(自然科學版). 2011(04)
[6]重載列車縱向沖動機理及參數影響[J]. 魏偉,張東芹,張軍. 大連交通大學學報. 2011(01)
[7]重載貨車緩沖器數值仿真與試驗研究[J]. 龍銘,胡國良,王雪軍,王成國. 煤礦機械. 2009(09)
[8]既有線提速200km/h平縱斷面技術標準研究與驗證[J]. 何華武,劉增杰,刁曉明,王瀾. 鐵道學報. 2007(02)
[9]全國鐵路第六次大面積提速調圖的重大意義[J]. 劉志軍. 理論學習與探索. 2006(06)
[10]列車空氣制動系統(tǒng)仿真的有效性[J]. 魏偉. 中國鐵道科學. 2006(05)
博士論文
[1]高速鐵路軌道不平順功率譜及其與行車品質關系研究[D]. 田國英.西南交通大學 2015
[2]延長重載道岔使用壽命的關鍵技術研究[D]. 王樹國.中國鐵道科學研究院 2014
[3]高速鐵路線路參數分析及其行車動力特性研究[D]. 李向國.西南交通大學 2011
[4]軌道交通系統(tǒng)隨機振動特性及其動力可靠性分析[D]. 徐勁.武漢理工大學 2007
碩士論文
[1]既有線列車提速動力響應分析及軌道養(yǎng)護維修標準研究[D]. 高健.蘭州交通大學 2018
[2]大軸重重載鐵路最大坡度研究[D]. 池君惠.西南交通大學 2017
[3]組合坡段參數對長大重載列車縱向動力性能的影響研究[D]. 陳方舟.西南交通大學 2017
[4]鐵路線路結構BIM化建模方法研究[D]. 康峰.蘭州交通大學 2017
[5]大軸重重載鐵路縱斷面參數對列車縱向沖動影響研究[D]. 李芳至.北京交通大學 2016
[6]車鉤緩沖器裝置對列車縱向沖動的影響[D]. 李奇桓.大連交通大學 2015
[7]提速線路緩和曲線線性變化對旅客舒適度的影響分析[D]. 張濤.蘭州交通大學 2015
[8]平縱斷面參數對200km/h機車動力學性能的影響[D]. 李國朋.西南交通大學 2015
[9]鐵路線路改造及維修施工技術與安全風險管理研究[D]. 資林勇.西南交通大學 2013
[10]重載貨車縱向動力學及曲線通過性能研究[D]. 陳輝輝.西南交通大學 2013
本文編號：3630967
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