轨道结构力学分析概述.pptVIP

第四章轨道结构力学分析;轨道结构力学分析目的： （1）确定机车车辆作用于轨道上的力； （2）在一定运行条件下，确定轨道结构的承载能力； 轨道结构承载能力计算包括三个方面： （1）强度计算； （2）寿命计算； （3）残余变形计算。;轨道结构设计;第二节 作用在轨道上的力;一、垂向力组成;2、确定垂向力的方法;（1）概率组合确定垂向力;(2) 动力仿真计算;（3）速度系数法确定垂向力;二、横向水平力;三、纵向水平力;第三节 轨道结构竖向受力分析及计算方法;一、轨道静力计算;弹性点支承模型;弹性基础梁法;Winkler 假定;（1）基本假设;（2）基本参数1;反映轨道基础弹性的参数;1、道床系数C;Date;2、钢轨支点弹性系数D;3、钢轨基础弹性系数k;C、D、k之间的关系;（3）计算公式推导;由材料力学可知：;根据Winkler假定;解四阶微分方程，利用特征根;钢轨挠度y等;单轮载作用下计算y、M、R公式;多个集中轮载作用下计算公式;二、轨道强度动力计算 ——准静态计算;1、速度系数;2、偏载系数;3、横向水平力系数;4、准静态计算公式;动力计算方法：准静态;本节总结;轨道各部件的强度检算;(一)钢轨强度检算;（1）钢轨基本应力计算;（2）钢轨局部接触应力计算;赫兹理论计算公式;椭圆长、短半轴计算;接触椭圆几何尺寸计算;剪应力;本节总结;(二)轨枕承压强度与弯矩检算;2)轨枕弯矩计算;倒置简支梁法：最不利道床支承方案;计算轨下截面正弯矩;计算中间截面负弯矩;计算中间截面负弯矩公式：;其他参数：;3)道床与路基面应力计算;道床顶面最大压应力：;（2）路基顶面应力计算;路基顶面应力的近似计算方法：;道床内的三个区域：;四、轨道强度计算举例;计算图示;步骤1、静力计算;机车车辆图;步骤2：列表计算;钢轨弯矩;检算钢轨动弯应力;各种类型钢轨截面惯性矩与截面系数;温度应力;步骤3:轨枕压力计算;轨枕弯矩计算所采用的D值;2） 列表计算;计算轨枕上动压力;计算轨枕弯矩;（4）道床顶面应力检算：;（5）路基顶面应力计算;本节总结;第五节 轨道横向受力分析;摩擦中心理论基本假设;摩擦中心理论计算图;将各个力向X、Y方向分解：;根据力的平衡有：;离心惯性???与重力分力;联合解联立方程：;Date;轨道上的横向力为：反作用力;当横向力超过限值时：;导向轮对爬上钢轨时的临界状况;车轮爬轨的临界条件;要使车轮不爬上钢轨：限制横向力;脱轨安全性评定指标;（二）轮重减载率;我国建议的轮重减载率安全指标;车辆跳轨的横向水平力限值;本节总结