可展式铁路抢修梁技术方案与力学性能研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq120110023
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国内既有铁路梁部抢修器材多由上世纪六七十年代研制,其主要技术指标与战术指标根据当时的桥梁线路状况制定,随着铁路技术的不断进步,铁路列车轴重和车速不断提高。既有抢修梁面临着承载能力不足、刚度不足及通车速度低的问题。因此,研发一种新型铁路梁部抢修器材来弥补既有铁路抢修梁的不足显得十分必要。本文介绍了一种可展式铁路抢修梁技术方案,可适应既有客货共线普通铁路和高速铁路桥梁的应急抢修与快速恢复。主要工作和结论如下:(1)提出了一种新型可展式铁路抢修梁技术方案。可展抢修梁整套器材部件种类少,主要构件可折叠与展开,具有存储运输状态下占用体积小,拼组架设速度快,承载能力强的特点,且架设过程只需小型机具配合,避免了对大型吊装机械的依赖。(2)利用ANSYS分析软件对32m跨可展抢修梁建立有限元模型,分析其在抢修荷载、高速铁路、客货共线铁路列车荷载作用下的力学性能,经优化设计,32m跨可展抢修梁在抢修荷载、高速荷载及客货共线荷载下其强度、刚度及其自振频率均满足规范要求。(3)利用ANSYS和UM联合仿真建立高速列车与可展抢修梁的多体动力学模型,对不同通车速度下的抢修梁进行耦合振动仿真分析,分析车速对车体与桥梁振动性能的影响。结果表明,当车速低于130 km/h时,高速列车通过可展抢修梁时的车、桥振动性能均满足规范要求,设计限速符合技术性能指标要求。(4)建立三种不同编组的货运列车与可展抢修梁的多体动力学模型,对不同编组的货车与可展抢修梁进行车桥耦合分析,确定抢修梁上货运列车的合适行驶速度区间,分析车速与载重量对车体与桥梁振动性能的影响,考虑不同编组货运列车对桥梁动力响应的影响。结果表明,当车速低于60 km/h时,空载货运列车、重空编组货运列车及重载货运列车通过可展抢修梁时的车、桥振动性能均满足规范要求,设计限速符合技术性能指标要求。
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