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因子扫掠力监测实验台轮轨系统动力学和实验信

收藏本文 2024-03-10 点赞:27278 浏览:121734 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:纵观国内外轮轨系统动力学的探讨近况,扫掠力作用下轮轨系统的动力响应探讨有待进一步深入。测定运转中车轮对轨道的扫掠力作用,对防止脱轨的探讨、机车车辆对轨道结构影响的探讨、轨道结构的设计、机车车辆的运转安全性,以及对掌握轨道和机车车辆合理设计所需要的数据方面,都是不可缺少的。由此,对轮轨系统动力学的浅析与探讨具有重要价值。借助监测实验台,综合考虑轨道与路基系统各部分组成,进一步探讨轮载扫掠力作用下轨道的变形机理不足。本论文分别以轮轨系统动力学论述、瞬态动力学仿真以及实验比较验证等方面对轨道结构的动力学性能进行探讨。论文的主要探讨内容如下:(1)对国内外轮轨系统动力学的探讨成果与探讨近况进行了系统的浅析,提出了本课题的探讨作用与价值;依据模型的简化原则对监测实验台进行必要的简化,针对轮轨系统的运动形式,采取哈密尔顿原理对简化后的模型建立轮轨系统的运动方程;结合监测实验台的参数,采取经典的龙格-库塔法对轮轨系统的动力学方程进行求解与浅析,探讨载荷因子,速度因子以及支撑刚度因子对钢轨动力响应的影响;(2)建立监测实验台的有限元模型,运用有限元浅析软件ANSYS对钢轨进行瞬态动力学仿真浅析,同样对载荷因子,速度因子以及支撑刚度因子与钢轨动力响应间的规律进行了探讨;(3)分别以载荷因子、速度因子等方面对监测实验台特性进行实验浅析与探讨;将论述、仿真以及实验得到的规律进行比较浅析,总结规律的相同之处,对三者产生的差别进行误差浅析,为进一步的探讨提供可行的探讨策略。关键词:轮载扫掠力论文轮轨系统动力学论文载荷因子论文速度因子论文支撑刚度因子论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-7

    目录7-9

    第一章 绪论9-16

    1.1 选题背景9-10

    1.2 轮轨系统的探讨近况10-13

    1.2.1 轮轨系统动力学简述10-11

    1.2.2 国外轮轨系统动力学的探讨近况11-12

    1.2.3 国内轮轨系统动力学探讨的进展12-13

    1.3 课题的选题作用和探讨价值13-14

    1.4 主要探讨思路和探讨内容14-15

    1.5 本章小结15-16

    第二章 监测实验台轮轨系统动力学模型的建立16-26

    2.1 监测实验台概述16-18

    2.1.1 监测实验台近况16-17

    2.1.2 监测实验台的功能与区域划分17-18

    2.1.3 监测实验台的工作原理及工作步骤18

    2.2 监测实验台模型的建立18-20

    2.2.1 监测实验台力学模型建立18-19

    2.2.2 监测实验台的数学模型19-20

    2.3 监测实验台轮轨系统动力学方程的建立20-25

    2.3.1 轮轨系统模型的建立及简化原则20-21

    2.3.2 哈密尔顿原理21-22

    2.3.3 监测实验台轮轨系统动力学方程的建立22-23

    2.3.4 轨道振动浅析策略的选择23-25

    2.4 本章小结25-26

    第三章 监测实验台轮轨系统动力学的浅析与探讨26-38

    3.1 动力学方程的数值求解策略26-27

    3.2 轮轨系统的动力学响应27-30

    3.2.1 模型参数的确定27-28

    3.2.2 系统的动力学响应28-30

    3.3 不同载荷作用下钢轨的应变响应30-33

    3.4 不同速度下钢轨的应变响应33-35

    3.5 不同支撑刚度下钢轨的应变响应35-37

    3.6 本章小结37-38

    第四章 监测实验台轮轨系统的瞬态动力学仿真浅析38-50

    4.1 瞬态动力学浅析38-41

    4.1.1 瞬态动力学浅析的基本原理38-40

    4.1.2 瞬态动力学求解策略的选择40-41

    4.2 监测实验台轮轨系统的瞬态动力学浅析41-43

    4.2.1 有限单元的选取41-42

    4.2.2 轮轨系统的边界条件及载荷的施加42-43

    4.3 载荷因子影响浅析43-45

    4.4 速度因子影响浅析45-47

    4.5 弹性支撑刚度因子影响浅析47-49

    4.6 本章小结49-50

    第五章 实验比较浅析探讨50-65

    5.1 实验目的50

    5.2 实验案例与实验原理50-53

    5.2.1 实验案例50-51

    5.2.2 实验原理51-53

    5.3 实验装置与实验步骤53-54

    5.3.1 实验装置53

    5.3.2 实验步骤53-54

    5.4 实验结果浅析54-63

    5.4.1 静态标定实验54-56

    5.4.2 载荷因子影响实验56-58

    5.4.3 速度因子影响实验58-60

    5.4.4 钢轨应变响应信号的频谱浅析60-63

    5.5 论述、仿真、实验三者规律比较浅析63-64

    5.5.1 载荷影响因子比较浅析63-64

    5.5.2 速度影响因子比较浅析64

    5.5.3 误差产生的理由浅析64

    5.6 本章小结64-65

    第六章 总结与展望65-67

    6.1 总结65-66

    6.2 展望66-67

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