机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (16): 72-83.doi: 10.3901/JME.260863
• 特邀专辑:轨道运载装备动态设计理论与运维技术 • 上一篇
李国芳1, 史新生1, 付善强2, 张修璐2, 李汶轩1, 张延永1
LI Guofang1, SHI Xinsheng1, FU Shanqiang2, ZHANG Xiulu2, LI Wenxuan1, ZHANG Yanyong1
摘要: 为探究桥墩沉降引起的轨道结构变形对列车运行安全性与舒适性的影响,基于有限元方法建立考虑轨道结构层间相互作用关系的高速磁浮轨道系统精细化模型,分析考虑温度效应与收缩徐变作用下桥墩沉降对轨道结构变形的影响规律;结合有限元-多体系统动力学理论(Finite element method-Multi-body dynamics,FEM-MBD),建立高速磁浮列车-轨道梁耦合系统非线性动力学模型,研究高速磁浮列车通过桥墩沉降区段系统的动态特性。研究结果表明,温度效应与收缩徐变显著加剧轨道几何形变,竖向升温与桥墩沉降共同作用时尤为严重。当桥墩沉降幅值达到25 mm时,悬浮间隙波动超出规范限值,但车体垂向振动加速度仍低于车桥响应限值,故研究桥墩沉降对高速磁浮列车动力响应时应综合考虑车体动力响应舒适性指标与悬浮间隙动态波动安全性指标。频域分析显示,桥墩沉降导致车体与悬浮架垂向振动加速度功率谱密度在1~4 Hz(低频段)与5~20 Hz(中低频段)显著增加,但对列车振动最明显的仍是轨道梁跨度产生的周期性激励。研究结论以期为高速磁浮系统的设计与服役安全提供参考。
中图分类号: