扣件胶垫刚度频变的车辆-轨道耦合时变随机振动扩展辛分析

摘要：

运用扩展辛数学方法、周期拟稳态求解法与随机振动虚拟激励法,建立了车辆-轨道垂向耦合时变系统的随机振动扩展辛分析模型,高效计算了扣件胶垫频变刚度影响下车辆-轨道耦合时变系统的随机振动频域特征,并与车辆-轨道耦合时不变系统的随机振动频域特征进行了对比.研究发现:1)对于低速地铁线路而言,在现有扣件胶垫低频初始刚度及其刚度频变幅度的变化范围内,时变与时不变系统中车轮及轮下结构垂向随机振动加速度频谱的差异很小,因此地铁线路上应用定点激励模型可满足工程要求;2)在高铁线路上,扣件胶垫刚度的频变幅度越大,车轮及轮下结构垂向随机振动加速度的最高功率峰及其对应主频在时变与时不变系统内的差距也越大,因此在扣件胶垫刚度频变幅度较大的高速线路上采用动点激励模型才能保证较高的运算精度.

关键词：扣件胶垫频变刚度、车轨耦合随机振动、虚拟激励法、扩展辛数学方法、周期拟稳态法

所属期刊栏目：33

分类号：U211.3(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金高铁联合基金项目U1434201,U1234201;国家杰出青年科学基金项目51425804;国家青年科学基金项目51008257;四川省科技支撑计划项目2014GZ0003

在线出版日期：2017-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：232-240