文档名：正面斜碰撞下列车脱轨行为与机理研究
摘要：随着列车提速和高速化发展,列车运行安全性和可靠性保障要求愈发受到关注和重视.尽管列车具有一系列主动安全保障措施,但如果发生意外碰撞脱轨事故,将造成灾难性后果和巨大经济损失.为进一步揭示列车碰撞脱轨机理、提升列车碰撞被动安全性能,建立包含车体、转向架、悬挂系统及缓冲吸能装置的三编组列车碰撞有限元模型,考虑材料、几何和接触等典型的碰撞动力学非线性特征,仿真模拟正面斜碰刚性墙引起的车体结构动态响应与列车脱轨行为,讨论列车碰撞速度(36,50和72km/h)、碰撞角度(30°～65°)和轮轨摩擦因数(0.1,0.2,0.3,0.4)等关键参量对列车碰撞脱轨行为的影响规律与机理.研究结果表明,车体头部界面碰撞力通过悬挂系统传递至轮对,引起轮轨纵向、横向和垂向接触力剧烈振荡,导致头车前、后转向架轮对均以爬轨/侧滚组合的形式脱离轨道,且轮轨横向力随着列车碰撞速度的增大显著增加;头车碰撞界面横向力随着碰撞角度的增大呈现先增大后减小的趋势,而纵向及垂向界面碰撞力均随着碰撞角度的增大而增大;较高的轮轨摩擦因数容易引起列车碰撞过程中车轮跳轨,但会抑制车轮爬轨行为.研究结果可为列车碰撞被动安全设计与脱轨防护提供理论和技术支持.
作者：王成全 周雄飞 刘磊 刘凯 敬霖Author：WANGChengquan ZHOUXiongfei LIULei LIUKai JINGLin
作者单位：西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(5)
分类号：U271.91
关键词：列车碰撞 刚性墙 有限元仿真 车体响应 脱轨机理
机标分类号：U414.75O322U260
在线出版日期：2023年6月20日
基金项目：国家自然科学基金正面斜碰撞下列车脱轨行为与机理研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(5)王成全 周雄飞 刘磊 刘凯 敬霖随着列车提速和高速化发展,列车运行安全性和可靠性保障要求愈发受到关注和重视.尽管列车具有一系列主动安全保障措施,但如果发生意外碰撞脱轨事故,将造成灾难性后果和巨大经济损失.为进一步揭示列车碰撞脱轨机理、提升列...参考文献和引证文献
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