弹性支承块式轨道在高速列车作用下的动力响应分析

为研究高速列车-弹性支承块式无碴轨道系统的动力学性能，提出一种竖向振动分析方法。其原理是：将高速列车的动车和拖车模拟为具有二系悬挂的多刚体系统；将弹性支承块式无碴轨道模拟为具有24个自由度的轨段单元的集合；基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则，建立此系统竖向振动矩阵方程，并采用Wilson-θ数值积分法求解，计算速度为200km／h时此系统竖向动力响应，研究轨道刚度对此系统竖向振动响应的影响规律。研究结果表明：钢轨竖向位移最大为1．125rnnl，支承块竖向位移最大值为0．522mm，并且计算波形图可以反映列车编组；钢轨扣件竖向刚度的合理取值范围为60～80kN／mm，块下垫层的竖向刚度宜大于80kN／mm。

板式轨道在高速列车作用下的动力响应分析

通过理论计算与现场试验研究高速列车与板式轨道的动力相互作用。提出了高速列车—板式轨道系统(简称此系统)空间振动分析方法:列车模型每节车辆考虑26个自由度;针对板式轨道结构特点,建立了32个自由度的板式轨道空间振动轨段单元新模型;基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,建立了此系统空间振动矩阵方程;采用Wilson-θ法求解。计算了板式轨道在高速列车作用下的位移以及车辆的脱轨系数、轮重减载率、横向轮轨力等动力响应,并与现场试验结果进行了对比。结果表明:理论计算结果与现场试验结果具有较好的一致性,由此说明文中提出的方法正确可靠。最后,还探讨了轨道刚度对此系统空间振动响应的影响规律。