冲击作用下重载轨道动力响应研究

摘要

本文采用落锤冲击研究冲击作用下重载轨道动力响应.运用构造函数法,考虑钢轨和落锤的弹性模量、落锤直径、钢轨踏面直径和接触面粗糙度的影响,提出了落锤与钢轨间碰撞力的计算式,建立了落锤与轨道结构耦合动力方程,由试算法确定了该碰撞力计算式的相关系数.基于Fortran语言,编制了求解落锤和轨道结构耦合动力方程的计算程序,并通过室内试验验证了数值模拟的可靠性.分析了扣件及道床的刚度、阻尼对轨道结构动力响应的影响,结果表明随扣件刚度和阻尼的增大,钢轨振动加速度相应减小,轨枕加速度逐渐增加;随道床刚度和阻尼的增大,钢轨加速度影响较小,轨枕加速度相应减小;道床加速度随扣件和道床的刚度增大而增大,随阻尼的增大而减小.