基于小波的轨道不平顺和车体振动响应分析

通过选择合适的小波基函数,对轨道不平顺和车体振动加速度信号进行连续小波变换,以小波系数作为平顺状态评价指标进行轨道不平顺时频分析;同时,将小波尺度系数与车体振动加速度时程曲线进行相关性分析,可以提取对车体振动影响较大的特征频率(段)。研究结果表明:以上方法直观有效,可以很好地提取及定位轨道不平顺时频特征,并对车体振动加速度响应进行分析。     

公路行车动力学仿真分析的研究

研究了公路上行驶车辆的乘车舒适性问题,为公路线形设计阶段提供了一种质量检查的参考手段。结合海口市羊山路网一期工程项目（主干道北段）道路工程实例,利用纬地软件和新型商业UM软件（UniversalMechanism）,建立道路的平竖组合线形和车辆的左右轮超高模型来进行汽车动力学仿真分析。另外,在仿真计算时,还考虑了公路的不平顺,与实际公路更为接近．减小了误差。     

Application of the structural articulation method to dynamic impact loading of railway bridges – a case study

This article demonstrates a practical application of the structural articulation method. An existing prototype railway bridge was selected to compare our new method with the industry codes of practice. The response history and dynamic increment of the bridge were investigated through a variety of methods: lump sum mass analysis (LSMA) and suspension system analysis (SSA) for a single-axle force, and SSA for multi-axle forces. We considered both a local irregularity and a global sinusoidal irregularity. The dynamic impact load induced by either form of track irregularity increases approximately linearly with the vehicle speed up to a certain point, then tends to decrease gradually. This behaviour reveals that the dynamic impact load induced by track irregularities is dominated by the resonance of the bridge. If a bridge must support multiple axles, or if an especially accurate dynamic impact factor is required for safety reasons, then multi-axle SSA is recommended because this approach is the most accurate and likely to produce a weaker response than single-axle analysis. The random irregularity is generated by the stochastic track irregularity process. It is found that the dynamic impact load induced by the random irregularity is negligible, compared with the deterministic irregularity.     

铁路有砟轨道下沉及高低不平顺发展预测研究

针对我国轨道管理基础理论研究较薄弱的现状,进行轨道下沉及轨面高低不平顺发展恶化基础理论研究.主要研究内容和结论如.     

列车通过轨道不平顺和刚度突变时对轨道振动的影响

通过建立轨道振动微分方程,推导了单轮作用下考虑轨道不平顺和轨道基础刚度突变的轨道变形解析表达式。利用该解析解和叠加原理,研究了轨道不平顺和轨道刚度突变对轨道振动的影响,分析了单轮对和TGV高速动车通过不同的轨道不平顺和4种轨道刚度比时的轨道动力响应。计算表明,轨道不平顺和轨道刚度突变对轨道振动有较大影响,其影响随着轨道不平顺振幅、刚度比和列车速度的增加而增加。     

基于谐波合成法的轨道随机不平顺数值模拟

针对轨道不平顺所致的列车随机振动问题,采用单维单变量随机场谐波合成法,引入轨道垂向、轨向及水平交叉谱的影响,以轨道不平顺谱为输入,对轨道不平顺过程进行模拟。通过对模拟样本的谱密度函数、相关函数检验验证表明,谐波合成法能有效地模拟出符合要求的随机样本,为轨道随机振动分析提供恰当的时域输入函数。以美国第6级线路轨道垂向不平顺功率谱为输入谱的数值算例,用谐波合成法模拟的轨道时域样本及其功率谱密度,与目标谱吻合较好。     

铁路下穿式结构施工受轮轨作用力的影响分析

针对既有线下隧道施工引起的轨道变形而加大轮轨作用力的情况,以在建地铁南京站为例,通过弹塑性动力有限元法分析行车动荷载对轨下施工中隧道的影响,同时分析了由于轨下构筑物的存在对路基内动应力的影响。分析中采用轨枕—道床全支承模式,土体采用理想弹塑性动本构模型,分别考虑了轨道不加固情况和采用D24型便梁加固两种情况,计算得到了隧道上覆土体及隧道初衬结构的动力响应。对两种情况的计算结果进行比较,表明对线路采取便梁加固后,隧道拱部土层的附加动应力减小了76%,而初衬的附加动应力减小了58%,便梁加固时减小了列车动荷载对施工期隧道的影响,有利于初期支护的施工;轨下构筑物的存在将减弱列车动应力往深层传递的衰减,在既有线路的地下构筑物施工中应引起重视。     

轨道过渡段沉降不平顺对车体振动影响研究

为研究过渡段不同弯折角对车体振动影响,以日常保养、舒适度、安全管理、限速管理等指标限制过渡段的沉降差。通过建立新型车辆单元模型,推导车辆系统振动有限元方程,采用Newmark数值积分方法并借助Matlab编程求解,得出三种速度工况下四大管理指标对应的过渡段弯折角限值。     

高速铁路简支梁桥车桥系统随机响应

为探讨高速铁路简支梁桥车桥系统的随机响应,采用虚拟激励法,将轨道高低不平顺转化为一系列频率点处简谐荷载的叠加,使非平稳随机振动问题转化为确定性的时间历程问题.采用分离迭代法求解车桥系统运动方程,运用三倍标准差原理确定车桥系统响应的最大、最小值.最后,讨论了简支梁桥车桥系统的随机响应在不同列车运行速度下的变化规律.研究结果表明:车体竖向位移和加速度的随机性较大,桥梁跨中竖向响应及轮对受到的竖向轮轨力受确定性荷载的影响较大;列车运行速度对桥梁跨中竖向加速度最大值、车体竖向加速度最大、最小值的影响较大.     

三点偏弦法复原轨面不平顺波形的理论及研究

弦测法是目前常用的轨面不平顺检测方法之一,通过研究30mm+300mm弦三点偏弦法的传递函数特性,给出幅频及相频关系,并利用傅立叶级数展开、合成的数学模型,实现弦测法对轨面不平顺波形的复原.单一频率下的正弦波调试验证了传递函数及傅立叶变换思路的准确性;通过比较正矢法及上海地铁波磨小车数据,分析其复原精度及可靠性,并针对...