道岔同区间线路的区别在于:在道岔区内,左右钢轨的截面形状各不相同,且随着线路长度的变化而变化。利用这些变化的钢轨截面形状,建立了某60kg/m钢轨18号提速改进型可动心轨式单开道岔模型。 当车辆通过可动心轨式单开道岔时,在转辙器区,尖轨和基本轨、在辙叉处翼轨和心轨共同承受外来载荷:在护轨处,轮缘背部和护轨产生剧烈的横向冲击,这些因素决定了轮轨之间必须采用多点接触模型。 根据道岔的实际尺寸和平面布置,建立了分叉道路,考虑了车轮在一段很短的时间内和轨道失去接触的跳轨情况,并且仿真出护轨和车轮轮缘背部之间的横向冲击。 建立某国产主型电力机车模型进行仿真分析,将仿真得到的轮轨力与现有文献中相关的仿真结论和试验结果进行比较,验证了方法的可行性及模型的正确性。仿真结果表明:利用变截面道岔进行车辆—道岔动力学仿真分析,可以更为真实地反映出机车通过道岔时,轮对与尖轨和护轨的瞬时冲击。给出了机车侧逆向(v=80km/h)和直逆向(v=200km/h)通过道岔的动力学响应。并讨论了机车踏面外形和道岔结构的某些参数对系统动力学性能的影响。 论文最后对于动车组侧逆向(v=80km/h)通过道岔的动力学性能进行仿真分析,并将仿真结果和单车结果进行比较。