轮轨动力分析模型研究

本文对铁路轮轨系统动力学建模进行了综合分析与研究，简要回顾了轮轨动力分析模型的演变历程，并对各种分析模型作了基本分类，通过对模型结构特点，模拟功能与计算精度的分析比较，指出其各自的优缺点及适用范围，为轮轨系统中各类具体问题的建模与选模提供有益参考，文章还将新近发展的轮轨耦合系统统一模型与若干传统模型进行综合对比，从而阐明了轮轨动力分析模型的发展趋向。     

车辆-道岔系统横向振动特性研究

就１２号可动心轨式单开提速道岔，建立了较为详细的车辆－道岔空间耦合振动模型，在此基础上模拟计算了客、货车侧向过岔时车辆与道岔系统的横向振动特性。结果表明，车辆侧向过岔将引起整个系统在横向上发生比较大的振动，尤其２是在道岔转辙区和心轨区位置。     

时速140km轨道车动力学性能仿真分析

运用机车车辆一轨道耦合动力学理论及其动力学仿真软件TTISIM，仿真计算了140km／h轨道车在弹性轨道结构上的整车动力学性能，并根据铁道机车车辆动力学性能评定标准和规范对该轨道车动力学性能作了全面、综合评估。研究结果表明：该轨道车非线性临界速度较高，具有较大的稳定性裕度；所有止挡间隙均能满足通过最小半径曲线时的要求；动态曲线通过时的安全性指标能够满足安全行车要求；在直线轨道上运行时车体平稳性指标属于合格及以上等级；以50km／h侧向通过12号固定辙叉道岔时的安全性指标均在合格限值范围之内。     

大型结构动力分析的Newmark显式算法

本文基于结构动力分析中广泛采用的Newmark（隐式）积分方法，构造了一类显式积分格式，称之为“Newmark显式算法”与一般的显式法（如中心差分法）不同，该方法积分过程甚为简捷，只要其质量阵是对角阵或经对角化而不论阻尼阵如何复杂，积分中都无须求争线性代数议程组，这就大大节省了计算内存与时间，因而用于分析工程中大型非线性结构动力问题可以显著地提高计算效率与经济性，文中讨论了方法的精度与稳定性，给出了若干数值算例，并具体分析了二个工程应用实例。     

不同轨下基础轨道连接的动力特性分析

建立两类不同轨下基础轨道连接的动力特性分析计算模型,确定了动力学性能评价指标,分析由轨下基础沉降差引起的钢轨初始变形以及行车方向,行车速度和轨道刚度变化对轮轨系统动力性能的影响,提出确定轨道过渡段长度的方法。     

日本新干线STAR21高速试验列车

ＳＴＡＲ２１高速列车是东日本铁路客运公司为２１世纪新干线开发的新一代高速试验列车。该车以轻量化、低噪声、平稳舒适为目标，采用了一系列新技术。特别是９辆编组中有５辆车为铰接式车辆。ＳＴＡＲ２１曾创下日本新干线４２５ｋｍ／ｈ的最高试验速度记录。本文系作者按１９９５年中日高速铁路专家研讨会日本铁道车辆专家技术报告编写整理。     

高速铁路轨道刚度与胶垫应用

从轮轨相互作用的观点，用模型讨论了轨道刚度与轮轨相互作用的关系，认为提高运行速度的主要问题是轨道刚度太大，为使混凝土轨枕的有碴轨道保持与木枕有碴轨道同等的刚度，采用适当弹性的胶垫是轨道适当当前提速要求的有效对策。     

轨道几何不平顺安全限值的研究

为尽快解决轨道的安全管理，本文对至今尚未被确定的轨道几何不平顺的安全限值，从车辆－轨道系统耦合动力学方面进行了分析。     

提速列车与曲线轨道的横向相互动力作用研究

基于机车车辆—轨道耦合动力学理论,仿真计算典型的提速机车车辆通过不同曲线轨道时的轮轨动态横向相互作用性能指标,包括提速客货列车通过山区铁路小半径曲线强化轨道、160 km.h-1提速客运列车及120 km.h-1提速货运列车通过不同半径曲线轨道。根据现行动力学性能评定规范,对轮轨相互作用性能指标进行了综合评估分析。理论分析结果表明:提速后列车通过曲线轨道时轮轨横向动态相互作用加剧,动力性能指标的最大峰值均出现在圆曲线上,并且客运机车车辆的曲线通过性能接近,货车车辆的曲线通过性能要优于货运机车的性能。为了确保列车提速后的行车安全性,山区铁路的小半径曲线轨道须采取加强措施,提速客运列车以160 km.h-1和提速货运列车以120 km.h-1速度运行时的最小曲线半径分别取1 400 m和1 000 m。