车辆-轨道耦合动力学

类别：中国图书奖
等级：（未设立等级）
授予单位：中国图书奖评奖委员会
授予时间：1998年
完成单位：西南交通大学
研究人员：翟婉明*
成果内容：
  列车运行的安全性和舒适性，不仅取决于机车车辆的动力学性能，而且依赖于轨道结构的动力特性以及线路的几何状态，高速、重载列车尤其如此。传统的研究方法，是将机车车辆和铁路轨道分离成两个相对独立的子系统，分别加以研究，具有很大的片面性。本成果将车辆系统和轨道系统作为相互耦合的统一大系统，在国内外率先提出并系统建立了"车辆－轨道耦合动力学"新理论，开创了铁路大系统动力学学科新领域，对经典的"车辆动力学"、"轨道动力学"产生深刻影响。
  本成果建立了车辆－轨道垂向统一模型以及车辆－轨道垂向与横向相互作用空间耦合模型；提出了动态轮轨关系求解方法，突破了传统的求解方法中"钢轨静止不动"的不合理假设，从而可以考虑轮轨弹性变形和轮轨瞬时脱离的情形，具有普遍适用性；创造出一种求解车辆－轨道耦合大系统动力学响应的快速数值积分方法；研制了一套车辆－轨道耦合动力学仿真分析软件包TTISIM，仿真软件通过了典型的提速试验和脱轨试验所进行的综合性验证，从而可以综合研究车辆在直线、曲线轨道上的运行安全性和舒适性以及高速、重载及提速车辆对线路的动力影响问题。