横风作用下350 km/h及以上高速列车行车安全性分析
龚凯1
卞文君2
刘林芽1
孙丽霞3
秦佳良2
罗江铃2
1.华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,南昌 330013;华东交通大学交通运输工程学院,南昌 3300132.华东交通大学交通运输工程学院,南昌 3300133.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁路科学研究发展中心,北京 10081
摘要：列车运行速度的不断提高对运行安全提出了更高的要求.针对横风作用下时速350 km及以上高速度列车运行带来的安全问题,对列车在横风作用下的运行响应进行深入研究.首先,基于流体力学及车辆动力学理论,分别采用CFD流体力学软件和UM多体动力学软件,建立高速列车气动模型和高速列车动力学模型.其次,通过将气动载荷作为外部激励施加在车体上,实现横风作用下高速列车直线路段行车全过程计算.最后,综合分析稳态风载模式、风速对高速列车行车安全的影响.研究结果表明:横风作用下,车体横向位移、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率较无风时均显著增大;当风速 5 m/s、车速 350～400 km/h时,列车各项安全性指标处于较低水平,增长幅值较平稳且在安全限值范围内;当风速≥10 m/s、车速350～420 km/h时车轮挤压钢轨,轮轨横向相互作用明显,迎风侧轮轨发生瞬时分离,尤其是时速400 km/h以上高速列车更为突出.研究结果可为控制横风作用下高速列车行车安全提供重要参考.
关键词：铁道工程高速铁路横风作用稳态风载行车安全
分类号：U270.11(车辆工程)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 166-173 )
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