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《現(xiàn)代有軌電車—軌道結構耦合振動仿真方法與應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號______________________________密級______________________________ＵＤＣ______________________________編號______________________________工程碩士學位論文現(xiàn)代有軌電車—軌道結構耦合振動仿真方法與應用研究學位申請人：孫濱學科領域：交通運輸工程校內導師：曾潤忠教授校外導師：答辯日期：華東交通大71學02屆工程碩士學位論文現(xiàn)代有軌電車—軌道結構耦合振動仿真方法與應用研究交通運輸與物流學院獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是我個人在導師指導下
2、進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包含為獲得華東交通大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人簽名_______________日期____________關于論文使用授權的說明本人完全了解華東交通大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留送交論文的復印件，允許論文被查閱和借閱。學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨热荩梢圆捎糜坝 ⒖s印或其他復制手段保存論文。保密的論文在解密后遵守
3、此規(guī)定，本論文保密期年。學生本人簽名日期校內導師簽名日期校外導師簽名日期摘要現(xiàn)代有軌電車—軌道結構耦合振動仿真方法與應用研究摘要為解決我國中小城市交通擁堵問題，就需要發(fā)展低能耗、短周期、小投資、綠色環(huán)保的公共交通方式，這也是目前國內大力發(fā)展有軌電車行業(yè)的重要原因。然而，隨著有軌電車在我國的快速發(fā)展，也帶來了許多較為突出的問題，比如車軌耦合振動問題、有軌電車動力學性能是否滿足運行要求等。在此背景下，本文首先概述了以往使用多體動力學軟件SIMPACK實現(xiàn)輪軌耦合的方法，針對以往耦合方法不能全面分析耦合系統(tǒng)振動響應的問題，利用鋼軌的*.ftr文件并結合SIMPACK
4、的柔性軌道模塊，提出一種多體動力學和有限元法相結合的輪軌耦合改進方法；進而建立了四模塊“ADtranz”型有軌電車模型，分析車輛的動力學性能；最后利用本文輪軌耦合方法建立了現(xiàn)代有軌電車-無砟軌道-大地的耦合振動分析模型，對有軌電車誘發(fā)的大地振動傳播規(guī)律進行研究，結果表明：（1）輪軌耦合改進方法不僅適用于車輛與大地間的耦合，也適用于車輛與橋梁間的耦合；（2）現(xiàn)代有軌電車的非線性臨界速度為143km/h，該速度完全可以滿足現(xiàn)代低地板有軌電車最高設計速度70km/h的運行要求；（3）車輛速度增加會使車體加速度振動響應明顯增大，尤其是橫向加速度振動響應；隨著車速的增加
5、，車體豎向與橫向平穩(wěn)性指標均增大；當車速不小于30km/h時，相同速度下，車體橫向平穩(wěn)性指標均大于豎向平穩(wěn)性指標，而當速度達到90km/h時，車輛橫向平穩(wěn)性指標達到2.843，已非常接近GB5599-85規(guī)定的最低平穩(wěn)性等級的限值，因而在車輛減振設計時應重點關注車體橫向振動情況；（4）現(xiàn)代有軌電車輪對的脫軌系數(shù)與輪重減載率均小于GB5599-85規(guī)定的第二限度值，表明該有軌電車具有良好的曲線通過性能；（5）大地表面振動在距軌道中心線大約10m的距離內迅速衰減，超過10m后衰減變緩；豎向傳播的振動大約在深度為6m的范圍內迅速衰減，超過6m衰減速度變緩；無論振動是
6、沿地表傳播還是豎向傳播，觀測點的豎向振動均大于橫向振動，因而在研究有軌電車誘發(fā)的大地振動問題時，應重點關注豎向振動情況；（6）距離振源越近，峰值頻率越多，距振源最近的觀測點主頻為30.6Hz，這是由軌道不平順激勵引起的；隨著距離的增加，峰值頻率減少，主頻變?yōu)?.3Hz，且各測點主頻峰值相近，這與大地振動的頻散特性相關，振動在大地傳播時，低頻振動衰減慢，高頻振動衰減快；（7）大地表面振動在4Hz與6.3Hz時的衰減很慢，且在6.3Hz時會出現(xiàn)‘振動放I摘要大’現(xiàn)象，這是由于激振頻率與大地主頻（6.3Hz）相近的緣故。關鍵詞：多體動力學，有限元，現(xiàn)代有軌電車，動力
7、學性能，耦合振動，輪軌耦合IIAbstractSTUDYONTHEAPPLICATIONOFASIMULATIONMETHODOFCOUPLEDVIBRATIONOFMODERNTRAMCARANDTRACKSTRUCTURESABSTRACTDevelopingpublictransportmodethathasacertainvolume,lowenergyconsumption,smallinvestment,shortcycleandenvironmentalprotectionisanimportantmeanstosolvethetrafficco
8、ngestionproblemofsm
