齿轨车辆-轨道(齿轨)系统耦合动力学模型及其基本振动特性

作者：陈兆玮; 李世辉^*; 袁密奥; 王浪; 李长林; 杨吉忠; 陈志辉; 杨武

来源：中国科学 技术科学, 2023, 1-15.

• 齿轨铁路
• 车辆动力学
• 轮轨动态接触
• 齿轮动力学
• 轨道不平顺
• 齿轮-齿轨系统稳定性

为研究齿轨车辆-轨道(齿轨)系统动态特性,基于车辆-轨道耦合动力学理论和齿轮动力学原理建立了考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为和轮轨非线性接触特性的齿轨车辆-轨道(齿轨)系统空间耦合动力学模型,并开展工程线路动力学试验验证了本模型的有效性.在此基础上,研究了齿轨车辆-轨道(齿轨)系统的基本振动特性以及轨道随机不平顺对齿轮-齿轨系统动态啮合行为的影响机制.研究结果表明,本文建立的齿轨车辆-轨道(齿轨)系统动力学模型具有良好的准确性和可靠性;轨道随机不平顺对齿轨车辆振动有较大影响,齿轮-齿轨系统垂向和纵向振动受不平顺激励影响较小,而横向振动则受到明显影响;齿轮-齿轨系统对轨道高低和水平不平顺敏感程度较低,而方向和轨距不平顺则明显使齿轮-齿轨系统啮合不稳定,因此建议通过减小轨道横向不平顺来提高齿轮-齿轨系统稳定性,以保证齿轨车辆的安全平稳运行.

• 单位
  中铁二院工程集团有限责任公司; 重庆交通大学