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长大列车通过弹性曲线轨道仿真求解方法研究

作者:刘鹏飞; 王开云; 翟婉明重载列车弹性曲线压钩力仿真求解

摘要:为解决长大列车与连续长弹性轨道的同步仿真问题,以列车通过曲线轨道为例,采用重载列车-轨道耦 合动力学模型,分析了压钩力作用下轨道结构与30 t 轴重列车的动态特性,提出了长大重载列车与轨道动态相 互作用仿真时模型的简化求解方法.该方法将庞大的列车/ 轨道耦合振动系统以有限数目的三维车辆模型代替, 并考虑其轨下基础结构弹性,从而极大缩减系统运动自由度. 研究结果表明:列车可简化为单质点车辆模型和三 维车辆模型混合的短编组列车,当模型中只包含-个三维车辆模型,且其前、后车辆均以单质点模拟时,计算结 果偏低;列车承受2 200 kN压钩力并通过400 m 半径曲线线路时,货车最大轮轨横向力和垂向力较多节三维货 车编组模型的计算结果分别估了 24%和4 % , 钢轨横向、 垂向位移则被低估了 20%和 8% ;端部车辆采用单质 点模型、中部采用三维车辆模型的车辆数至少为3 时,才能较为准确地反映中间目标车辆处轮轨作用力和其下 部轨道结构的动态特性.

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西南交通大学学报·社会科学版

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