軌道參數對輪軌耦合系統固有頻率的影響

摘要：輪軌系統固有振動特性對車輪失圓和鋼軌波磨的形成和發展具有重要影響。建立普通短軌枕整體道床軌道有限元模型和簧下質量-軌道耦合系統有限元模型,分析扣件剛度、地基剛度、簧下質量及軌枕間距對軌道和耦合系統固有頻率的影響。結果表明:軌道1階垂向彎曲頻率隨扣件剛度的增大而增大,地基剛度對軌道1階垂向彎曲頻率的影響較小;耦合系統1階垂向彎曲頻率(P2共振頻率)隨扣件剛度的增大而增大,隨簧下質量的增大而減小;P2共振頻率隨地基剛度的增大而增大,當地基剛度大于300MPa/m,地基剛度的變化對P2共振頻率影響較小;扣件剛度和地基剛度不變的情況下,軌道1階垂向彎曲頻率和P2共振頻率隨軌枕間距的增大而減小;軌枕間距隨機變化可降低Pinned-Pinned共振響應峰值。通過現場力錘敲擊與車輛軌道振動測試結果對模型進行驗證,仿真結果與現場測試結果基本一致。