高速列车车轮型面磨耗对轨道、桥梁振动特性影响分析

摘要

以国产某型号动车组、CRTSⅢ无砟轨道和32 m标准箱型简支梁为对象,基于列车-轨道-桥梁耦合动力学和固定界面模态综合法理论,利用多体动力学软件UM与ANSYS、HYPERMESH联合仿真的方法,建立三维车线桥耦合动力学精细模型,采用轮轨非椭圆多点接触算法.在数值算例中,以列车通过3跨简支梁桥为计算背景,分析不同里程、速度下的车轮型面对轨道、桥梁结构振动特性的影响;结果表明:车轮型面磨耗对轨道、桥梁结构的振动特性:横向受到的影响大于垂向.横向振动响应指标随着车轮型面磨耗增加,逐渐增大;同时会造成轨道、桥梁振动主频发生偏移,幅值异常,对结构的中高频阶影响更大.建议轨道、桥梁结构设计过程中,考虑轮轨型面发生变化后的影响,减小轮轨型面变化对轨道、桥梁结构造成的影响.