有軌電車嵌入式軌道鋼軌截面高度優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:有軌電車嵌入式軌道鋼軌截面高度優(yōu)化研究
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【摘要】:有軌電車嵌入式軌道結(jié)構(gòu)可視為連續(xù)彈性支承結(jié)構(gòu)。而相比于可看作彈性點支承結(jié)構(gòu)的埋入式軌道結(jié)構(gòu)相比,其需要鋼軌提供的抗彎剛度要求降低。本文結(jié)合示范線的實際情況,并建立鋼軌在不同支承方式下的力學(xué)模型,在滿足鋼軌初步設(shè)計條件下,通過鋼軌動彎應(yīng)力檢算以及鋼軌穩(wěn)定性檢算,得到鋼軌截面高度優(yōu)化值。主要研究內(nèi)容包括:(1)嵌入式軌道鋼軌與有扣件固定的埋入式軌道結(jié)構(gòu)鋼軌在支承方式上存在較大差別,根據(jù)鋼軌的功能和結(jié)構(gòu)特點,結(jié)合嵌入式軌道的獨特的連續(xù)支承方式,提出鋼軌高度的優(yōu)化問題,然后通過理論分析,得到鋼軌截面高度優(yōu)化的范圍為將軌腰部分全部去掉。(2)分析了在豎向力作用下,連續(xù)支承和點支承下鋼軌的軌頭和軌底所承受的應(yīng)力。通過對比得出了嵌入式軌道結(jié)構(gòu)鋼軌的抗彎剛度冗余量過大,從而對嵌入式軌道鋼軌在滿足動彎應(yīng)力檢算要求的前提下,進行高度降低優(yōu)化。得出在滿足動彎應(yīng)力的條件下,鋼軌軌腰高度可降低50mm。(3)分析在滿足動彎應(yīng)力前提下鋼軌的穩(wěn)定性,軌腰高度不同時,隨著溫度的增加,鋼軌豎向位移變化趨勢基本相同,軌腰高度的減小對鋼軌豎向穩(wěn)定性是有利的。軌腰高度的優(yōu)化從鋼軌豎向穩(wěn)定性角度考慮是可行的。支承剛度不同時,隨著溫度的增加,鋼軌豎向位移變化趨勢基本相同,溫升從20℃到50℃鋼軌豎向位移呈線性增加,增長速度較快,但位移最值都不大,50℃以上位移變化不大,鋼軌豎向位移隨著支承剛度的增大而減小,變化較大,但數(shù)量級仍很小。嵌入式材料對鋼軌有足夠的約束能力。
【關(guān)鍵詞】:嵌入式軌道 鋼軌 穩(wěn)定性 應(yīng)力 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U492.433
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-21
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 有軌電車的兩種支撐方式12-15
- 1.3 目的與意義15-16
- 1.4 有軌電車的研究現(xiàn)狀16-18
- 1.4.1 不同支撐方式對鋼軌的影響的研究現(xiàn)狀16-17
- 1.4.2 有軌電車嵌入式軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的研究現(xiàn)狀17-18
- 1.5 主要研究內(nèi)容18-19
- 1.6 主要技術(shù)路線圖19-21
- 第2章 有軌電車鋼軌截面高度優(yōu)化初步設(shè)計21-32
- 2.1 鋼軌的結(jié)構(gòu)性能簡介21-23
- 2.2 支承方式對鋼軌受力的影響研究23-26
- 2.2.1 點支承下鋼軌受力分析23-24
- 2.2.2 點支承下鋼軌受力分析24-25
- 2.2.3 連續(xù)支撐結(jié)構(gòu)抗彎剛度減小的可行性研究25-26
- 2.3 槽型鋼軌軌腰初步優(yōu)化方案26-27
- 2.4 截面抗彎剛度與軌腰高度的關(guān)系研究27-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第3章 鋼軌動彎應(yīng)力分析32-47
- 3.1 動彎應(yīng)力分析模型32-35
- 3.1.1 受力條件32-33
- 3.1.2 計算參數(shù)33-34
- 3.1.3 計算模型34-35
- 3.2 動彎應(yīng)力分析基準(zhǔn)的確立35-36
- 3.3 軌腰降低對鋼軌動彎應(yīng)力的影響36-37
- 3.4 嵌入式材料支承剛度對鋼軌動彎應(yīng)力的影響37-46
- 3.5 本章小結(jié)46-47
- 第4章 鋼軌穩(wěn)定性分析47-58
- 4.1 鋼軌穩(wěn)定性問題的說明47-48
- 4.2 鋼軌豎向穩(wěn)定性模型48-49
- 4.2.1 力學(xué)模型48-49
- 4.2.2 計算參數(shù)49
- 4.3 軌腰高度對穩(wěn)定性的影響49-52
- 4.4 支承剛度對穩(wěn)定性的影響52-56
- 4.5 本章小結(jié)56-58
- 結(jié)論與展望58-61
- 致謝61-62
- 參考文獻62-67
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67
【相似文獻】
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,本文編號:560071
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