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《地鐵列車曲線碰撞響應(yīng)及耐撞性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：U271.91密級：公開國際圖書分類號：629西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文地鐵列車曲線碰撞響應(yīng)及耐撞性研究年級2015級姓名楊皓杰申請學(xué)位級別工程碩士專業(yè)交通運輸工程指導(dǎo)老師楊冰副研究員二零一八年五月一日ClassifiedIndex:U271.91U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONCURVECOLLISIONRESPONSEANDCRASHWORTHINESSOFSUBWAYTRAINSGrade:2015Candidate:YangHaojieAcademicDegreeAp
2、pliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:TransportationEngineeringSupervisor:AssociateResearcherYangBingMay.1,2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要地鐵是城市軌道交通中最常見的形式之一，其曲線段占運營里程的比例越來越高。目前碰撞研究主要集中在直線碰撞方面，缺少對地鐵列車曲線碰撞響應(yīng)及耐撞性方面的研究。為研究不同影響因素變化下地鐵列車的碰撞結(jié)果，本文設(shè)計了4個地鐵列車曲線碰撞的典型工況。分析了軌道的參數(shù)設(shè)置和輪軌初始的接觸狀態(tài)，使用顯示動力學(xué)計算軟件LS-DYNA對包
3、含不同參數(shù)變化的地鐵列車碰撞仿真模型進行計算與分析，采用脫軌系數(shù)、輪重減載率、車輪抬升量和車輪橫移量等4個準(zhǔn)則評判車輛的脫軌行為。根據(jù)分析得到：（1）隨著輪軌間摩擦系數(shù)的減小，列車的橫向褶曲呈增大趨勢，D1車更容易發(fā)生脫軌、垂向拱起和爬車行為而D2車則相反，車體的縱向變形量和前端結(jié)構(gòu)變形吸能量減少而初始動能轉(zhuǎn)化為滑移能的比例增加。（2）隨著編組形式的增多，列車的橫向褶曲和車鉤的運動姿態(tài)愈發(fā)劇烈，車輛發(fā)生脫軌、爬車和側(cè)滾等行為的風(fēng)險增加，車體的縱向變形量、初始動能轉(zhuǎn)化為滑移能的比例、前端結(jié)構(gòu)的變形吸能量逐步增大。（3）隨著軌道半徑的減小，列車的橫向褶曲行為更加明顯，車輛發(fā)生脫軌和爬
4、車行為的可能性提高且更容易發(fā)生多輛車同時脫軌的情況。（4）隨著碰撞初速度的提高，車輛發(fā)生脫軌、爬車行為的風(fēng)險增加，車體的縱向變形量和前端結(jié)構(gòu)變形吸能量增多，但并未影響初始動能轉(zhuǎn)化為滑移能的比例。結(jié)合仿真結(jié)果，設(shè)計了2個提高地鐵列車曲線碰撞安全性的方案，研究結(jié)果表明：當(dāng)限制車鉤的點頭偏轉(zhuǎn)極限并重新分配壓潰管設(shè)計行程時，列車未出現(xiàn)嚴重的橫向褶曲、脫軌和爬車行為，中間車鉤的吸能利用率得到一定的提升；在車端安裝防爬防偏裝置能有效地限制相鄰車端間的相對運動，約束車鉤的點頭和搖頭運動，并抑制列車發(fā)生橫向褶曲、脫軌、爬車和側(cè)滾等行為。關(guān)鍵詞：地鐵列車；曲線碰撞；響應(yīng)行為；脫軌風(fēng)險；耐撞性；安全
5、性設(shè)計西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁AbstractSubwayisoneofthemostcommonformsinurbanrailtransit,anditscurvesegmentaccountsforanincreasingproportionofoperatingmileage.Atpresent,collisionresearchismainlyfocusedonstraightlinecollisions,andlackofstudiesoncurvecollisionresponseandcrashworthinessofsubwaytrains.Ino
6、rdertostudythecollisionresultsofsubwaytrainsunderdifferentinfluencingfactors,4typicalconditionsthatsubwaytrainscollideoncurvedtracksaredesigned.Thispaperanalyzestheparametersoftrackandtheinitialcontactstatebetweenwheelandrail.LS-DYNAisusedtocalculateandanalyzethesecollisionsimulationmodelswhi
7、chincludingthechangesofdifferentparametersrespectively.Thispaperadoptsfourindicatorstojudgethederailmentbehaviorofvehicles.Accordingtotheanalysis,theresultsareasfollows:Firstly,withthereductionofthefrictioncoefficientbetweenwheelandrail,thela
