摘要

为了从动力学角度探明地铁车辆-桥梁(特别是大跨斜拉桥)系统对弹性车轮的适应性,本文开展大跨斜拉桥上弹性车轮对地铁车桥系统振动的影响及抑制特性研究。基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立考虑弹性车轮的地铁车辆-大跨斜拉桥系统耦合动力学模型;借助该模型,研究长-短波不平顺联合激扰下弹性车轮对地铁车辆和大跨斜拉桥的振动特性的影响,并从时-频域内探明弹性车轮对地铁车辆-大跨斜拉桥系统的减振效果。研究结果表明:当地铁车辆通过大跨斜拉桥时,弹性车轮能有效降低轮轨作用力以及车轮和轴箱的振动;与传统刚性车轮相比,弹性车轮轮箍振动最剧烈,传统刚性车轮振动其次,而弹性车轮轮芯振动最小;基于本研究所采用的参数,弹性车轮的振动卓越频率集中在10~50Hz,且在25Hz左右存在峰值;桥梁垂向和横向振动主频均在1Hz有左右,且弹性车轮能有效降低大跨斜拉桥的中低频振动。

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