地铁用嵌入式轨道动力学性能分析与结构优化

摘要

地铁用嵌入式轨道在我国首次得到使用，对于地铁用嵌入式轨道安全性，列车运行平稳性与舒适性尚未有相关的理论研究成果。为地铁用嵌入式轨道今后有更好的发展，对地铁用嵌入式轨道动力学研究势在必行。本文通过建立地铁列车嵌入式轨道耦合动力学模型，并结合现场测试，对地铁用嵌入式轨道安全性进行了分析，同时验证了模型的准确性。基于地铁列车嵌入式轨道耦合模型，本文分析了嵌入式轨道行车的稳定性与舒适性，并对地铁用嵌入式轨道结构参数进行了优化。本文针对地铁用嵌入式轨道结构依次展开了以下工作： （1）论文首先简明介绍了国内外对于嵌入式轨道的研究和发展，明确了地铁用嵌入式轨道动力学研究的意义和研究方向。 （2）归纳总结了国内外适用于地铁用嵌入式轨道结构系统动力学性能的相关标准和指标。 （3）基于UM动力学分析软件，建立了地铁列车嵌入式轨道耦合系统动力学模型。模型中，地铁列车简化为42自由度的多刚体动力系统，嵌入式轨道为尽可能接近实际情况，钢轨简化Timoshenko梁，高分子填充材料采用三维粘弹性弹簧阻尼单元模拟。 （4）介绍了国内地铁用新型嵌入式轨道结构试验段上轨道结构的动力学测试情况，结合列车地铁用嵌入式轨道动力学仿真，对地铁用嵌入式轨道结构的轮轨力、脱轨系 数、轮重减载率、钢轨动态位移、钢轨垂向振动加速度进行了评价。初步分析与评估了地铁用嵌入式轨道结构的动力学性能。 （5）基于地铁列车嵌入式轨道耦合系统动力学模型，对列车平稳性和舒适性进行了分析。研究了地铁用嵌入式轨道槽内结构刚度和阻尼参数对嵌入式轨道结构的影响规律，提出了结构参数优选范围，为地铁用嵌入式轨道建设提供理论指导与参考。

目录

论文封面

2015210101-刘占峰-地铁用嵌入式轨道动力学性能分析与结构优化（5月20日修改）