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層間離縫對車輛-CRTSⅢ板式軌道系統響應影響
關鍵詞：層間離縫 動力響應 仿真模擬
摘要：研究目的:CRTSⅢ型板式無砟軌道層間離縫不僅影響軌道的動力響應,而且危及行車安全。本文以車輛及層間離縫CRTSⅢ型板式無砟軌道系統為研究對象,基于車輛-軌道耦合動力學理論,建立此系統動力學模型,探討層間離縫寬度及長度對車體加速度、輪軌力、鋼軌位移及加速度、軌道板位移及加速度、底座板位移及加速度等動力響應的影響規律。研究結論:(1)當層間離縫縱向長度為1.2 m,層間離縫寬度超過1.5 m時,上述動力響應隨層間離縫寬度的增大而增大,車體加速度、輪軌力、鋼軌位移及加速度增幅不大,但軌道板位移及加速度、底座板位移及加速度增幅顯著,特別是軌道板位移及加速度,較正常狀態最大增幅分別為121%和81.9%;(2)層間離縫橫向貫穿后,在離縫長度小于1.2 m時,對車軌系統動力響應影響較小;在離縫長度為1.2 m至2.4 m時,系統各部件動力響應明顯增大,當離縫擴展至軌道結構中心位置以后,系統各部件動力學響應增大更為明顯,尤其是軌道板位移和加速度,較正常狀態最大增幅達到18.87倍和10.38倍,在離縫長度等于3.0 m時,鋼軌豎向位移達到2.45 mm,已超過規范要求限值,所以離縫長度應控制在3 m以內;(3)在層間離縫長度為4.8 m時,車體豎向加速度達到1.56 m/s2,已超過規范要求限值,危及列車行車安全;(4)本研究結果可為CRTSⅢ型板式無砟軌道層間離縫養護維修工作及行車安全提供指導。
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