地铁列车-嵌入式轨道系统动力学性能研究Ⅰ:理论建模、试验分析及验证

• 作者: 韩健 李志辉 肖新标 杨刚 温泽峰 金学松
• 来源期刊: 机械工程学报
• 关键词: 嵌入式轨道 地铁列车 系统动力学建模 线路试验 模型验证
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 运载工程
• 页码范围: 148-158
• 页数: 11页
• 分类号: U211|U491
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.22.148

摘要

嵌入式轨道作为一种减振降噪轨道结构型式,通常是基于城市街道路面的低地板有轨电车系统设计的,而嵌入式轨道的连续支承特性及其减振降噪优点使其在地铁中具有较好的应用前景.嵌入式轨道在地铁中应用,将面临更高运行速度、更大轴重、更复杂线路条件等挑战,地铁列车-嵌入式轨道系统的动力学行为有待研究.建立地铁列车-嵌入式轨道系统的动力学模型,模型包括轨道系统模型、列车系统模型以及轮轨相互作用模型.其中,轨道子系统为嵌入式轨道系统,是建模和研究的重点.模型考虑了TIMOSHENKO钢轨模型、等效弹簧-阻尼单元支承的柔性轨道板模型、以及钢轨周围的填充材料模型,填充材料模型采用考虑质量的黏弹性弹簧-阻尼单元来模拟以考虑填充材料的惯性、弹性和阻尼特性.在我国首例运用于地铁的嵌入式轨道试验线开展了动力学性能试验研究,基于试验分析了动力学性能并通过试验验证了动力学模型的有效性,建立的分析模型和相关结论为嵌入式轨道结构在我国地铁的应用提供了理论基础和参考.