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货物列车编组对列车-桥梁系统空间振动的影响
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描述：基于列车、桥梁空间振动分析模型,利用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,建立了列车-桥梁系统空间振动矩阵方程,采用Wilson-θ法求解.研究了5种不同货物列车编组对列车-桥梁系统空间振动响应的影响,得出了一些符合物理概念的桥梁振动响应时程曲线.研究结果表明:机车、车辆轴重是影响桥梁竖向振动位移的主因;空载货车作用下的车桥系统横向振动响应比重车的要大;全列空车编组及空重混编是影响列车-桥梁系统横向振动响应的不利编组,而全列空车编组更为不利;在进行桥上货物列车脱轨分析时,宜采用全列空车编组;通过改善列车编组的方法可以提高列车-桥梁系统振动性能.
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横向振幅超限桥梁上的列车运行安全性分析
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描述：采用车桥系统空间振动计算模型,基于列车脱轨能量随机分析理论,对京沪线南京长江大桥128 m简支钢桁梁桥、京通线烟囱沟桥及东沟桥、京广线颖河桥等4座横向振幅超限桥梁的列车运行安全性、舒适性及平稳性进行计算和分析.结果表明:南京长江大桥128 m简支钢桁梁桥允许货物列车以80 km·h-1及以下车速通过;在烟囱沟桥,货物列车宜限速50 km·h-1运行;在东沟桥,货物列车宜限速60 km·h-1运行;在颖河桥,货物列车可以按设计车速(80 km·h-1)及以下速度运行.研究结果已分别被上海、沈阳及郑州铁路局采纳.
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列车-轨道(桥梁)时变系统横向振动稳定性与失稳临界车速分析方法
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描述：基于不明原因列车脱轨机理与运动系统平衡状态稳定性分析的能量增量准则,提出了列车-轨道(桥梁)时变系统横向振动稳定性与失稳临界车速分析方法,确定了系统横向振动最大输入能量及其增量,计算了系统横向振动极限抗力做功及其增量,建立了系统横向振动稳定性评判准则,计算了系统横向振动失稳临界车速。通过算例,计算了高速列车-无砟轨道时变系统横向振动稳定性及控制高速列车安全运行的指标。计算结果表明:高速列车-无砟轨道时变系统横向振动的失稳临界车速为647.3 km.h-1,容许极限车速为517.84 km.h-1,抗脱轨安全度为1.85,因此,高速列车以350 km.h-1的车速在无砟轨道上运行是安全的。
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桁段有限元法分析钢桁梁桥振动
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描述：将列车-钢桁梁桥作为整体振动系统,钢桁梁桥采用桁段有限元法离散,列车采用具有23个自由度的二系弹簧车辆空间振动模型,得到系统振动的矩阵方程.以桥上实测蛇形波作为激振源,分别计算了旅客列车以80、100和120 km/h,货物列车以60和80 km/h车速通过某连续梁桥时车桥系统的振动响应,与传统有限元法相比,桁段有限元法能更好地处理钢桁梁桥中的桥门架单元.对某3×64 m连续梁桥的车桥振动进行分析表明,其Sperling指标、脱轨系数和减载率均在安全行车范围内,行车安全有保障,舒适度和车辆平稳性指标均达合格以上.
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车辆-轨道-桥梁系统竖向运动方程的建立
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描述：视车辆、轨道和桥梁为整个系统,将车辆模拟为由弹簧和阻尼器连接的多刚体,钢轨和桥梁均模拟为Bernoulli-Euler梁,钢轨和桥梁之间的钢轨基础用连续的弹簧和阻尼器模拟.应用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成矩阵的"对号入座"法则,建立了4轴双层悬挂系统车辆的车辆-轨道-桥梁单元和系统的竖向运动方程.与传统的方法(分别建立车辆运动方程,轨道和桥梁运动方程,这两种方程通过轮轨相互作用力耦合)相比,该方法能直接得到车辆-轨道-桥梁单元和系统的运动方程.举例说明了轨道表面不平顺对车辆、钢轨、桥梁以及车辆与钢轨之间接触力的动力响应的影响.
