Noise and Vibration Control ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (1): 8-13.

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Research on Wheel-rail Coupling Model and Its Application Based on Secondary Development of ANSYS#br#

  

  • Received:2021-03-02 Revised:2021-03-23 Online:2022-02-18 Published:2022-02-24

基于ANSYS二次开发的轮轨耦合模型及应用研究

孟宪金刘林芽秦佳良李辉左志远   

  1. (华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,南昌330013)

摘要: 基于ANSYS的二次开发技术,首先利用APDL语言提出一种具有广泛适用性的轮轨耦合相互作用计算方
法。在该计算方法中,车辆部分基于多体动力学理论建模,并通过APDL语言编程到ANSYS中,再根据有限元理论对
轨道部分进行仿真,充分考虑轮轨非线性接触,车辆系统和轨道系统分别采用显式积分和隐式积分求解。然后,通过
与文献中采用交叉迭代算法计算得到的车辆-轨道垂向耦合系统动力响应对比,验证模型和计算方法的正确性。最后,
以高速列车-CRTSⅡ型板式无砟轨道为例,利用该方法分析扣件失效数量对耦合系统动力响应的影响。研究结果表
明:单个扣件失效对车辆系统的动力响应影响有限,对于钢轨的动力响应影响较大;扣件失效数量的增加会显著增大
车轨系统的动力响应,加剧轮轨的磨耗和相邻钢轨扣件的失效。提出的计算方法可以对不同型式的轨道结构和轨下
基础进行分析,对于轮轨耦合动力特性的研究具有很好的适用性。

关键词: 振动与波, ANSYS二次开发, 显式积分, 隐式积分, 轮轨耦合动力学, 扣件失效