段玉振，张丽平，杨荣山

(西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川 成都 610031)

1 扣件刚度研究概况

城际铁路的最高运行速度，可以在140 km/h，160 km/h，200 km/h，250 km/h，300 km/h，350 km/h 中选择，但提高列车的速度随之就会产生轮轨系统的振动与噪声等问题。为了防止高速列车运行时产生的轮轨振动与噪声，降低轨道结构的刚度，采用低刚度扣件系统被公认为是最简单有效的方法。但是扣件刚度也不是越低越好。扣件的弹性主要是由轨下胶垫来提供，轨下胶垫刚度若变小，胶垫在轮重作用下自身的应变增大，影响它的耐久性，胶垫刚度过小钢轨也不好固定，容易产生晃动，同时胶垫刚度变小其造价也相应提高。在满足舒适度的情况下，各种最高运行速度取何种扣件刚度更为经济、合理，现阶段还没有多少研究，本文主要研究城际铁路在指定速度下扣件刚度的合理取值。

2 研究原理及方法

2.1 研究原理

本文以列车—线路耦合动力系统为研究对象，以车辆动力学、轨道动力学有限元方法为基础，以轮轨关系为联系纽带，将机车车辆、轨道作为一个整体大系统，应用计算机数值仿真的方法来分析城际铁路的各种最高运行速度的行车条件下，取各种扣件刚度时的车辆、轨道的动力特性、行车的安全性和舒适性。以确定城际铁路的各种最高运行速度应采取何种扣件刚度最为合适。

2.2 研究方法

运用车辆—轨道垂向耦合动力学，借助于通用大型有限元动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA建立车辆—线路垂向全车耦合模型，分析车辆、钢轨的动力特性。……