客货共线铁路列车提速动力响应规律研究
发布时间：2022-02-18 14:02
随着客运专线铁路的不断开通,既有客货共线铁路运输能力得到了释放,相应的既有线路客货列车提速成为可能。但既有线路一般设计标准低,尤其小半径曲线数量大,限制既有列车提速幅度,加上既有线路客货混跑,列车运行速差大等问题的存在,使得既有线路提速的适应性研究成为必须。论文主要采用相关动力学软件分别进行客车、货车建模,研究线路平、纵断面参数变化对行车动力特性的影响,尤其是结合《重载铁路设计规范》构建25t轴重的多车编组模型,进行相关提速分析。论文开展的研究工作主要包括:（1）提速铁路-线路系统动力学仿真分析模型的建立基于客车系统振动方程和列车纵向动力学方程,利用多体动力学仿真分析软件SIMPACK和UM各自的特点,分别建立以客车模型为主的平面曲线段动力学仿真模型和以货车为主的列车纵向动力学仿真模型;（2）单体列车模型与多体列车模型平面曲线段动力响应分析分别构建单体列车模型和多体列车模型,根据仿真结果进行不同模型的平面曲线段动力特性分析,分析运行速度、平面曲线半径、曲线超高、缓和曲线长度等参数变化条件下动力学性能指标的变化趋势,寻求较好的参数匹配方式,为线路提速改造提供理论基础;（3）既有小半径曲线...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 国内外提速铁路发展历程
1.2.1 国外提速铁路发展历程
1.2.2 国内提速发展历程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
1.5 主要技术路线
2.客货共线铁路车-线系统动力学仿真模型
2.1 仿真分析软件SIMPACK和 UM的介绍
2.2 平面曲线段动力学模型的建立
2.2.1 客车模型
2.2.2 线路模型
2.2.3 轮轨接触模型
2.2.4 计算参数
2.3 纵向动力学模型的建立
2.3.1 纵向动力学方程
2.3.2 货车模型
2.3.3 车钩—缓冲器模型
2.3.4 列车制动力
2.3.5 列车运行阻力
2.4 动力学评价指标
2.4.1 列车运行安全性
2.4.2 列车运行平稳性
2.4.3 列车纵向安全性评定标准
2.5 本章小结
3.单体列车模型与多体列车模型平面曲线段动力响应分析
3.1 单体列车模型与多体列车模型振动性能的比较
3.1.1 轮轨力振动特性比较
3.1.2 车体振动特性比较
3.2 单体列车模型与多体列车模型平面曲线段动力性能的比较
3.2.1 运行速度影响
3.2.2 平面曲线半径影响
3.2.3 曲线超高大小影响
3.2.4 缓和曲线长度影响
3.3 工程案例分析
3.3.1 限速分析
3.3.2 线路参数优化
3.4 本章小结
4.纵断面参数对货物列车纵向动力响应的影响
4.1 坡度对货物列车纵向动力响应的影响
4.1.1 上坡道
4.1.2 下坡道
4.2 过变坡点初始位置对货物列车纵向动力响应的影响
4.2.1 紧急制动工况
4.2.2 常用制动转缓解工况
4.3 坡度差对货物列车纵向动力响应的影响
4.3.1 坡度差的形式
4.3.2 坡度差的代数差
4.4 竖曲线对货物列车纵向动力响应的影响
4.5 本章小结
5.结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]小半径曲线群地段列车提速适应性分析[J]. 高健,韩峰. 科学技术与工程. 2017(13)
[2]坡道上重载列车纵向冲动研究[J]. 魏伟,王强. 振动与冲击. 2014(05)
[3]铁道列车制动装置50年的回顾与展望[J]. 马大炜. 铁道车辆. 2013(12)
[4]列车空气制动与纵向动力学集成仿真[J]. 魏伟,赵旭宝,姜岩,张军. 铁道学报. 2012(04)
[5]既有线提速小半径曲线平面改造方法研究[J]. 蔡君君. 石家庄铁道大学学报(自然科学版). 2011(04)
[6]重载列车纵向冲动机理及参数影响[J]. 魏伟,张东芹,张军. 大连交通大学学报. 2011(01)
[7]重载货车缓冲器数值仿真与试验研究[J]. 龙铭,胡国良,王雪军,王成国. 煤矿机械. 2009(09)
[8]既有线提速200km/h平纵断面技术标准研究与验证[J]. 何华武,刘增杰,刁晓明,王澜. 铁道学报. 2007(02)
[9]全国铁路第六次大面积提速调图的重大意义[J]. 刘志军. 理论学习与探索. 2006(06)
[10]列车空气制动系统仿真的有效性[J]. 魏伟. 中国铁道科学. 2006(05)
博士论文
[1]高速铁路轨道不平顺功率谱及其与行车品质关系研究[D]. 田国英.西南交通大学 2015
[2]延长重载道岔使用寿命的关键技术研究[D]. 王树国.中国铁道科学研究院 2014
[3]高速铁路线路参数分析及其行车动力特性研究[D]. 李向国.西南交通大学 2011
[4]轨道交通系统随机振动特性及其动力可靠性分析[D]. 徐劲.武汉理工大学 2007
硕士论文
[1]既有线列车提速动力响应分析及轨道养护维修标准研究[D]. 高健.兰州交通大学 2018
[2]大轴重重载铁路最大坡度研究[D]. 池君惠.西南交通大学 2017
[3]组合坡段参数对长大重载列车纵向动力性能的影响研究[D]. 陈方舟.西南交通大学 2017
[4]铁路线路结构BIM化建模方法研究[D]. 康峰.兰州交通大学 2017
[5]大轴重重载铁路纵断面参数对列车纵向冲动影响研究[D]. 李芳至.北京交通大学 2016
[6]车钩缓冲器装置对列车纵向冲动的影响[D]. 李奇桓.大连交通大学 2015
[7]提速线路缓和曲线线性变化对旅客舒适度的影响分析[D]. 张涛.兰州交通大学 2015
[8]平纵断面参数对200km/h机车动力学性能的影响[D]. 李国朋.西南交通大学 2015
[9]铁路线路改造及维修施工技术与安全风险管理研究[D]. 资林勇.西南交通大学 2013
[10]重载货车纵向动力学及曲线通过性能研究[D]. 陈辉辉.西南交通大学 2013
本文编号：3630967
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 国内外提速铁路发展历程
1.2.1 国外提速铁路发展历程
1.2.2 国内提速发展历程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
1.5 主要技术路线
2.客货共线铁路车-线系统动力学仿真模型
2.1 仿真分析软件SIMPACK和 UM的介绍
2.2 平面曲线段动力学模型的建立
2.2.1 客车模型
2.2.2 线路模型
2.2.3 轮轨接触模型
2.2.4 计算参数
2.3 纵向动力学模型的建立
2.3.1 纵向动力学方程
2.3.2 货车模型
2.3.3 车钩—缓冲器模型
2.3.4 列车制动力
2.3.5 列车运行阻力
2.4 动力学评价指标
2.4.1 列车运行安全性
2.4.2 列车运行平稳性
2.4.3 列车纵向安全性评定标准
2.5 本章小结
3.单体列车模型与多体列车模型平面曲线段动力响应分析
3.1 单体列车模型与多体列车模型振动性能的比较
3.1.1 轮轨力振动特性比较
3.1.2 车体振动特性比较
3.2 单体列车模型与多体列车模型平面曲线段动力性能的比较
3.2.1 运行速度影响
3.2.2 平面曲线半径影响
3.2.3 曲线超高大小影响
3.2.4 缓和曲线长度影响
3.3 工程案例分析
3.3.1 限速分析
3.3.2 线路参数优化
3.4 本章小结
4.纵断面参数对货物列车纵向动力响应的影响
4.1 坡度对货物列车纵向动力响应的影响
4.1.1 上坡道
4.1.2 下坡道
4.2 过变坡点初始位置对货物列车纵向动力响应的影响
4.2.1 紧急制动工况
4.2.2 常用制动转缓解工况
4.3 坡度差对货物列车纵向动力响应的影响
4.3.1 坡度差的形式
4.3.2 坡度差的代数差
4.4 竖曲线对货物列车纵向动力响应的影响
4.5 本章小结
5.结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]小半径曲线群地段列车提速适应性分析[J]. 高健,韩峰. 科学技术与工程. 2017(13)
[2]坡道上重载列车纵向冲动研究[J]. 魏伟,王强. 振动与冲击. 2014(05)
[3]铁道列车制动装置50年的回顾与展望[J]. 马大炜. 铁道车辆. 2013(12)
[4]列车空气制动与纵向动力学集成仿真[J]. 魏伟,赵旭宝,姜岩,张军. 铁道学报. 2012(04)
[5]既有线提速小半径曲线平面改造方法研究[J]. 蔡君君. 石家庄铁道大学学报(自然科学版). 2011(04)
[6]重载列车纵向冲动机理及参数影响[J]. 魏伟,张东芹,张军. 大连交通大学学报. 2011(01)
[7]重载货车缓冲器数值仿真与试验研究[J]. 龙铭,胡国良,王雪军,王成国. 煤矿机械. 2009(09)
[8]既有线提速200km/h平纵断面技术标准研究与验证[J]. 何华武,刘增杰,刁晓明,王澜. 铁道学报. 2007(02)
[9]全国铁路第六次大面积提速调图的重大意义[J]. 刘志军. 理论学习与探索. 2006(06)
[10]列车空气制动系统仿真的有效性[J]. 魏伟. 中国铁道科学. 2006(05)
博士论文
[1]高速铁路轨道不平顺功率谱及其与行车品质关系研究[D]. 田国英.西南交通大学 2015
[2]延长重载道岔使用寿命的关键技术研究[D]. 王树国.中国铁道科学研究院 2014
[3]高速铁路线路参数分析及其行车动力特性研究[D]. 李向国.西南交通大学 2011
[4]轨道交通系统随机振动特性及其动力可靠性分析[D]. 徐劲.武汉理工大学 2007
硕士论文
[1]既有线列车提速动力响应分析及轨道养护维修标准研究[D]. 高健.兰州交通大学 2018
[2]大轴重重载铁路最大坡度研究[D]. 池君惠.西南交通大学 2017
[3]组合坡段参数对长大重载列车纵向动力性能的影响研究[D]. 陈方舟.西南交通大学 2017
[4]铁路线路结构BIM化建模方法研究[D]. 康峰.兰州交通大学 2017
[5]大轴重重载铁路纵断面参数对列车纵向冲动影响研究[D]. 李芳至.北京交通大学 2016
[6]车钩缓冲器装置对列车纵向冲动的影响[D]. 李奇桓.大连交通大学 2015
[7]提速线路缓和曲线线性变化对旅客舒适度的影响分析[D]. 张涛.兰州交通大学 2015
[8]平纵断面参数对200km/h机车动力学性能的影响[D]. 李国朋.西南交通大学 2015
[9]铁路线路改造及维修施工技术与安全风险管理研究[D]. 资林勇.西南交通大学 2013
[10]重载货车纵向动力学及曲线通过性能研究[D]. 陈辉辉.西南交通大学 2013
本文编号：3630967
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