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作者:孙海波;圣小珍;何光辉;岳松涛;
单位:上海工程技术大学城市轨道交通学院;上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心;
摘要:扣件对钢轨有6个方向(3个平动、3个转动)的约束,其完整的动态特性需要用一个6×6阶动刚度矩阵描述。分别从试验与仿真两方面对扣件系统的动刚度矩阵开展研究,根据扣件与钢轨的相互作用及力系简化原理,定义扣件系统的动刚度矩阵;基于短钢轨-扣件-轨枕(固定)系统中钢轨特定位置之间的频响函数,建立扣件系统动刚度矩阵的求解方法;以WJ-7B扣件为研究对象,通过锤击试验得到上述频响函数,获得该扣件系统的动刚度矩阵,并通过重复性试验验证方法的可靠性;为克服锤击试验对频带的限制且便于研究扣件参数对扣件动刚度矩阵的影响,建立短钢轨-扣件-轨枕(固定)系统三维有限元模型,预测上述频响函数和扣件系统的动刚度矩阵。对WJ-7B扣件动刚度矩阵的研究表明:各动刚度幅值随着频率的增长总体呈平缓上升的趋势,但在扣件系统的特征频率上呈现低谷或峰值,表现出明显的模态特征;在多数频率上,平动动刚度要远大于转动动刚度。
关键词:高速铁路;;扣件;;动刚度;;锤击法;;有限元仿真
基金资助:国家自然科学基金(U1834201)