軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析ppt課件-在線瀏覽
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【正文】 v100 v100 vR,y M 2022/5/31 34 偏載系數(shù) p?載。 ? 公式： ? 單位： M p ammN 或2/）。 ? 公式： ? 單位： ）。軌枕支承長度（）；軌枕寬度（軌枕撓度系數(shù)）。 2022/5/31 18 （ 2）基本參數(shù) 1 鋼軌豎向抗彎剛度；?xEJ16 5?????矩，查表鋼軌截面對水平軸慣性鋼軌鋼彈性模量，xJMpaEE2022/5/31 19 反映軌道基礎(chǔ)彈性的參數(shù) ? 了解基礎(chǔ)彈性的特點 ? 道床系數(shù) ? 鋼軌支點剛度系數(shù) ? 鋼軌基礎(chǔ)彈性系數(shù) kDC2022/5/31 20 道床系數(shù) C ? 定義：作用在道床單位面積上使道床頂面產(chǎn)生單位下沉的壓力。 2022/5/31 14 彈性點支承模型 ? 圖示 ? 假設(shè) ? 計算方法：有限元 2022/5/31 15 彈性基礎(chǔ)梁法 ? 鋼軌：支承在彈性基礎(chǔ)上的無限長梁 ? 墊板＋軌枕 +道床 +路基 =彈性基礎(chǔ) ? 符合 Winkler假設(shè) kyq ?2022/5/31 16 Winkler 假定 ? 作用于彈性基礎(chǔ)單位面積上的壓力，和壓力所引起的沉陷之間成直線比例關(guān)系。 2022/5/31 9 （ 3）速度系數(shù)法確定垂向力 ? ?為靜輪載計算垂向動輪載偏載系數(shù)速度系數(shù)PPPPpddp??????? 12022/5/31 10 二、橫向水平力 定義：輪緣作用在軌頭側(cè)面的橫向水平力 產(chǎn)生原因 ? 導(dǎo)向力 —— 最主要的原因 ? 蛇行力 ? 曲線上未被平衡的離心力 ? 軌道方向不平順 圖 61 輪軌之間作用力 2022/5/31 11 三、縱向水平力 ? 爬行力 —— 鋼軌在動載作用下 波浪形撓曲 ? 坡道上列車重力的縱向分力 ? 制動力 —— ? 溫度力 ? 摩擦力縱向分力 2022/5/31 12 第三節(jié) 軌道結(jié)極豎向受力分析及計算方法 準靜態(tài)計算方法： 1）軌道強度靜力計算； 2）軌道強度動力計算 —— 準靜態(tài)計算； 3）軌道各個部件強度檢算。 2022/5/31 3 軌道結(jié)極設(shè)計 ? 軌道結(jié)極承載能力設(shè)計 ? 變形設(shè)計 ? 行車舒適性設(shè)計 ? 安全設(shè)計 ? 動力仿真計算 2022/5/31 4 x縱向y橫向z垂向第二節(jié) 作用在軌道上的力 ? 垂向力：豎直力 ? 橫向力 ? 縱向力 車體 圖 61 輪軌之間作用力 2022/5/31 5 一、垂向力組成 ? 靜載：自重 +載重 ? 動載：附加動壓力（動力附加值） 1）機車車輛極造與狀態(tài)原因引起： a）車輪扁瘢、擦傷 —— 沖擊荷載； b）車輪不圓順 —— 沖擊 2）軌道極造與狀態(tài)引起： a）接頭 —— 沖擊 b）焊縫 —— 沖擊 c） 軌道不平順 3）機車車輛在軌道上的運動方式引起 a） 蛇行 —— 偏載 b）曲線 —— 偏載 2022/5/31 6 確定垂向力的方法 1） 概率組合 ：前蘇聯(lián)代表 2） 計算模型 ：動力仿真計算 3）速度系數(shù)法： 2022/5/31 7 （ 1）概率組合確定垂向力 ? 彈簧振動 ? 軌道不平順 ? 車輪單獨不平順（扁瘢） ? 車輪連續(xù)不平順（不圓順車輪） 概率組合 —— 數(shù)學(xué)平均值與其均方差的 。2022/5/31 1 第四章 軌道結(jié)極力學(xué)分析 第一節(jié) 概述 軌道結(jié)極力學(xué)分析： 應(yīng)用力學(xué)的基本原理，在輪軌相互作用理論的指導(dǎo)下，用各種計算模型來分析軌道及其各個部件在機車車輛荷載作用下產(chǎn)生應(yīng)力、變形及其他動力響應(yīng)。 2022/5/31 2 軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析目的： （ 1）確定機車車輛作用于軌道上的力； （ 2）在一定運行條件下，確定軌道結(jié)構(gòu)的承載能力； 軌道結(jié)構(gòu)承載能力計算包括三個方面： （ 1）強度計算； （ 2）壽命計算； （ 3）殘余變形計算。 ??? FF 垂2022/5/31 8 (2) 動力仿真計算 根據(jù)車體結(jié)構(gòu)，建立動力方程，然后用數(shù)值求解方程組，得到隨時間變化的輪軌之間作用力。 計算在垂直動荷載作用下，各部件的應(yīng)力 2022/5/31 13 一、軌道靜力計算 ? 計算模型：有兩種 1）連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁模型； 2）連續(xù)彈性點支承梁模型。 kyq ?2022/5/31 17 （ 1）基本假設(shè) 1）鋼軌與車輛符合標(biāo)準要求； 2）鋼軌是支承在彈性基礎(chǔ)上的無限長梁； 3）輪載作用在鋼軌對稱面上，兩股荷載相等； 4）兩股鋼軌分開計算； 5）不考慮軌道自重。 3/ mmN單位： 2022/5/31 21 ）。道床有效支承面積（）；道床平均下沉量（）；軌座上的壓力（mmlmmbyymmblmmyNRyblRCp??????????020022022/5/31 22 鋼軌支點彈性系數(shù) D ? 定義：使鋼軌支點頂面產(chǎn)生單位下沉而作 用在鋼軌支點頂面上的鋼軌壓力。支點下沉量（）；力（作用在支點上的鋼軌壓mmyNRyRDpp???mmN /支點剛度 2022/5/31 23 鋼軌基礎(chǔ)彈性系數(shù) k ? 定義：使鋼軌產(chǎn)生單位下沉而必須作用 在單位長度鋼軌上的壓力。軌枕間距（ mmaayRkp??2022/5/31 24 C、 D、 k之間的關(guān)系 ? 關(guān)系 1： ? 關(guān)系 2： aDk ?2?CblD ?pppyyyblRCyRDayRk ????? 00,2,?kyq ?2022/5/31 25 （ 3）計算公式推導(dǎo) 鋼軌在集中荷載作用下發(fā)生撓曲變形 ? ?xyy ?彈性曲線方程為2022/5/31 26 由材料力學(xué)可知： 分別為基礎(chǔ)反力強度和，剪力、彎矩鋼軌各截面的轉(zhuǎn)角qQM?????????????????????443322dxydEJqdxydEJQdxydEJMdxdy?2022/5/31 27 根據(jù) Winkler假定 kyq ?044?? kydx ydEJ得： 鋼軌撓度。車輪作用于外軌上的輪車輪靜載；外軌偏載值；式中：定義：?
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