列车-桥梁动力相互作用理论与应用2.ppt

本章小结本章小结图3-13秦沈线实测轨道方向、高低和水平不平顺波形方向不平顺/mm高低不平顺/mm水平不平顺/rad本章小结轮轨之间的蛇行运动规律可以表示为:Ah---~R(2，4)mm。当客车转向架轮对蛇行运动的振幅在车速60~160km/h范围内，其值在3~4mm之间。Lh---客车1700cm；货车850cm。fhijl---~R(0，2p)rad。第4章车桥系统的振动性能评价标准引言车辆运行安全性标准车辆运行平稳性标准桥梁动力性能评定及标准小结引言列车高速通过桥梁时，对桥梁结构产生动力冲击作用，桥梁的振动又会对桥上车辆的运行安全性和平稳性产生影响，这就直接影响了车辆和桥梁的使用性能。因此，对车辆和桥梁的振动必须加以限制。与车辆-桥梁系统振动有关的使用性问题主要包括:桥上列车由于振动而产生的运行安全性、平稳性问题；列车通过时桥梁结构的振动问题；强风、地震发生时桥上列车的运行安全性问题。√√车辆运行安全性标准车辆运行安全性只有在轮轨处于正常接触状态时才能得到保证。由于车辆在线路上运行时受到各种力的作用，在最不利的组合情况下，可能破坏车辆正常运行的条件，使轮轨分离，从而造成车辆脱轨或倾覆事故，这就称为车辆失去运行安全性。车辆的运行安全性通常可用以下三个重要参数来评定。脱轨系数轮重减载率轮轨横向摇摆力脱轨系数定义：轮对一侧车轮的横向压力与动轮重之比，记作Q/P。是评定车轮脱轨稳定性的安全性指标之一。(4.1)图4-1轮对脱轨时的作用力示意图a---车轮的轮缘角m---轮缘与钢轨之间的摩擦系数脱轨系数我国国家标准《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》（GB5599-85）规定的车辆脱轨系数安全指标为(4.2)我国铁道部标准《铁道机车动力学试验鉴定方法及评定标准》（TB/T-2360-93）规定的车辆脱轨系数安全指标为(4.3)脱轨系数国外对车辆高速运行时由于不稳定的自激蛇行运动而引起的脱轨现象曾进行过模型试验研究。由试验得知，横向力只在很短的时间内起作用，并认为横向力作用时间大于0.05s时为爬轨，而作用时间小于0.05s时为跳轨。因此有些国家给出了如下的安全指标：当横向力作用时间t＞0.05s时当横向力作用时间t＜0.05s时脱轨系数在高速铁路设计中，日本的《铁道结构设计标准》和欧洲铁路联盟规范“EUROCODE”采用的标准:(4.5)我国于1996年在环形线200km/h以上高速列车综合运行试验、秦沈客运专线桥梁综合动力试验及《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中，桥上列车的脱轨安全性评判采用的标准:(4.5)轮重减载率定义：减载侧车轮的轮重减载量与轮对的平均静轮重之比，记作△P/P。(4.6)是评定车轮脱轨稳定性的安全性指标之一，其安全指标为:我国于1996年在环形线200km/h以上高速列车综合运行试验、秦沈客运专线桥梁综合动力试验以及《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中，桥上列车的轮重减载安全评判采用△P/P≤0.6标准。轮轨横向摇摆力定义：车轮对钢轨的横向力，记作Q或H。(4.7)(4.8)是评定车轮脱轨稳定性的安全性指标之一。我国国家标准GB5599-85对横向力的评价标准是:铁道部标准TB/T-2360-93对横向力的评价公式是:车辆运行平稳性标准车辆运行平稳性通常用来表示车辆的振动性能，它是衡量车辆运行性能的一项重要技术指标。客车平稳性是评定旅客舒适程度的主要依据，它反映了车辆振动对旅客舒适程度的影响。货车平稳性主要是评定车辆振动对货物的损坏程度。作为运输工具的铁道车辆，为保证安全运输货物和旅客的需要，应该具有良好的运行平稳性。在车辆–桥梁动力相互作用系统中，车辆运行平稳性也是判定桥梁竖向刚度和横向刚度能否满足要求的一个重要指标，通常用车体加速度指标和旅客乘坐舒适度指标来评定。车体加速度指标我国国家标准GB5599-85关于铁路客车车体振动加速度的评定标准为(4.9)GB5599-85关于货车车体振动加速度的评定标准为(4.10)车体加速度指标欧洲规范“EUROCODE”规定的客车车体竖向振动加速度标准见教材P119表4.2。表4.2“EUROCODE”规定的客车车体竖向振动加速度标准优秀良好合格舒适度等级车体竖向振动加速度/(cm/s2)100130200前苏联对于客货车