扣件胶垫刚度频变的车/轨耦合系统随机振动虚拟辛分析

摘要：

运用无穷周期子结构的辛数学方法与虚拟激励法,建立了车辆-轨道垂向耦合随机振动虚拟辛分析模型,并用以探讨扣件胶垫频变刚度对轮轨耦合系统随机振动的影响.研究结果表明:扣件胶垫频变刚度对车体垂向随机振动的影响可忽略不计,但却会改变转向架中高频的垂向随机振动幅值,同时还会显著提高轮对与钢轨的垂向随机振动最大功率峰与其第一主频;轮对垂向随机振动最大功率峰与其第一主频随着扣件胶垫刚度频变幅度或低频初始刚度的增大分别呈波浪式渐增与阶梯式上升的变化趋势;在铁路常用扣件胶垫刚度的变化范围内,轮对垂向随机振动最高功率峰的最大增幅是17.5倍,并且其第一主频的最大增量亦可高达40 Hz.因此,为精确预测车辆转向架、车轮及轮下系统的随机振动频域响应,需综合考虑扣件胶垫的低频初始刚度及其刚度频变幅度.

关键词：扣件胶垫、刚度频变、车辆-轨道耦合动力学、虚拟激励、辛数学

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51008257,51008158;四川省科技支撑计划项目2014GZ0003

在线出版日期：2016-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：123-130,137