Page 249 - 《振动工程学报》2026年第3期

第 3 期 李国芳，等： 路基横向不均匀沉降变形对车-轨动力响应的影响规律研究 849

图 1 车辆-轨道-路基耦合模型
Fig. 1 Vehicle-rail-subgrade coupling model

表 1 车辆-无砟轨道系统主要参数
Tab. 1 Main parameters of vehicle-ballastless rail system
车辆参数 轨道-路基参数
参数 数值 参数 数值
−3
车辆定距/m 18 钢轨密度/(kg∙m ) 7850
轴距/m 2.5 钢轨弹模/GPa 206
车轮滚动圆半径/m 0.46 钢轨泊松比 0.3
−1
车体自重/kg 39260 钢轨单位长度质量/(kg∙m ) 60.64
−3
枕梁质量/kg 753 轨道板、CA、底座板密度/(kg∙m ) 2500、2500、2500
构架质量/kg 2200 轨道板、CA、底座板弹模/GPa 36、0.3、32.5
轮对质量/kg 1517 轨道板、CA、底座板泊松比 0.2、0.2、0.2
转臂质量/kg 84 轨道板尺寸/m 4.962×2.4×0.19
转向架中心距/m 17.375 CA 砂浆层尺寸/m 4.962×2.4×0.05
转臂节点横向跨距/m 2 底座板尺寸/m 20×3.2×0.3
−1
7
7
转臂节点距轨面高/m 0.46 扣件纵向、横向、垂向刚度/(N∙m ) 1.5×10 、5×10 、3×10 7
4
4
−1
一系弹簧横向跨距/m 2 扣件纵向、横向、垂向阻尼/(N·s∙m ) 1×10 、5×10 、3×10 4
8 8 7
空气弹簧横向跨距/m 1.9 基床表层、底层、路堤本体弹模/Pa 1.8×10 、1.1×10 、6×10
名义滚动圆横向跨距/m 1.493 基床表层、底层、路堤本体泊松比 0.25、0.25、0.3
1. 2 模型验证
为 验 证 本 文 建 立 的 CRTS Ⅰ 型 板 式 无 砟 轨

道 有 限 元 模 型 的 准 确 性 ，将 文 献［8］中 CRTS Ⅰ
型 板 式 无 砟 轨 道 沉 降 波 长（20 m）、不 同 沉 降 幅 值
下 的 钢 轨 垂 向 变 形 量 与 本 文 模 型 相 同 工 况 下 的
计 算 结 果 进 行 对 比 ，结 果 如 图 2 所 示 。 由 图 2 可
知 ，本 文 计 算 结 果 与 文 献 结 果 相 比 误 差 较 小 ，可
满足计算要求。
图 2 有限元模型计算结果对比
为验证多体动力学模型的准确性，将本文模型
Fig. 2 Comparison of calculation results of the finite element
仿真计算结果与遂渝线实测数据 进行对比，模型
［7］
model
中 各 参 数 的 取 值 尽 可 能 与 实 测 条 件 一 致 ，结 果 如
表 2 所示。由表 2 可知，本文计算结果与遂渝线实 小，证明本文所建立的多体动力学模型可满足计算
测 结 果 吻 合 较 好 ，计 算 结 果 相 比 实 测 结 果 误 差 较 需求。