軌道不平順激擾下高速列車振動特性分析.pdf

1、隨著列車行車速度和承載重量的大幅度提高，輪軌之間的相互作用也大大增強，導致車輛-軌道耦合系統(tǒng)的振動日趨顯著。而軌道不平順是使車輛-軌道耦合系統(tǒng)產生振動的主要因素，因此，研究軌道不平順作用下車輛-軌道耦合系統(tǒng)的振動響應對于確保車輛運行的平穩(wěn)性，安全性具有重要的意義。本文基于車輛-軌道耦合動力學理論，針對速度為300km/h以上的高速列車，以高速鐵路無砟軌道不平順譜行業(yè)標準(TB/T3352-2014)為基準，分析高速車輛-軌道耦合系統(tǒng)的動

2、力學響應，主要內容如下：
　　(1)采用離散傅里葉變換法將無砟軌道不平順功率譜轉換為隨時間變化的時域樣本，作為后續(xù)的車輛-軌道垂向和橫向耦合模型的不平順激勵。
　　(2)建立車輛-軌道垂向耦合幾何模型，根據達朗貝爾原理推導了系統(tǒng)的垂向動力學方程，在軌道高低不平順激擾下，分析了其時域及頻域響應。時域分析結果表明車體的浮沉振動加速度與點頭振動位移均隨車速的增加而增大；頻域分析結果表明為避免車體的垂向模態(tài)發(fā)生共振，軌道高低不平順激

3、擾主頻率應遠離0.5～0.9Hz的頻率段。
　　(3)建立車輛-軌道橫向耦合幾何模型，根據達朗貝爾原理推導了系統(tǒng)的橫向動力學方程，在軌道方向不平順和水平不平順激擾下，分析了其時域及頻域響應。時域分析結果表明，車體的橫向振動加速度隨車速的增加呈現(xiàn)增大的趨勢。頻域分析結果表明為避免車體發(fā)生橫向共振，橫向不平順激擾主頻率應盡量遠離0.5～1.3Hz的頻率段。
　　(4)選取車體垂向、橫向振動加速度為衡量指標，輸入不同截止波長的軌道