60kg/m鋼軌的案例
基于ADAMS的車輛減速器制動性能分析
2.3 減速器區段鋼軌模型
減速器區段的浮動基本軌是減速器的重要組成部分。浮動基本軌通常采用50kg/m或60kg/m的鋼軌，兩端與線路上的固定鋼軌通過魚尾板連接，并通過減速器的專用鋼軌固定座進行固定，使其僅能垂直方向上下浮動[8,9]。當車輛駛入處于制動狀態的減速器時，車輪的厚度尺寸要大于減速器的開口尺寸，車輪將減速器的開口撐開，鋼軌承座帶動浮動基本軌一起抬升，鋼軌產生彈性變形，彈性變形力直接作用在鋼軌承座上，成為減速器制動力的一部分。因此，若將減速器區段的鋼軌當成剛體處理，將導致計算結果不準確，所以鋼軌應建立柔性體模型。
ADAMS中建立柔性體分為離散式和模態式2種方法[10]。離散式柔性是將剛體構件離散為多個實體塊，各實體之間通過柔性梁連接，只適用于簡單結構；模態式柔性體是由外部有限元軟件生成模態中性文件，再通過接口將其導入[11]。使用有限元軟件可以建立較為復雜的柔性體模型，且對模型的網格劃分可控，因此本文選用模態式方法建立柔性體鋼軌模型。
浮動基本軌變形帶來的附加制動力大小主要由基本軌的變形決定，當減速器的杠桿比一定時，車輪越厚，開口尺寸越小，則基本軌的浮起量越大，變形帶來的附加制動力也就越大。
根據浮動基本軌在工作中的實際狀態，對基本軌的兩端施加限制六個自由度的約束來模擬彈性扣件的固定效果。
建模過程為：①在有限元軟件中導入鋼軌模型并進行網格劃分；②定義材料屬性；③定義外部節點，即柔性體與剛體的連接位置；④設置單位；⑤創建鋼軌.mnf文件并將其導入ADAMS。浮動基本軌模態振型見圖4。
圖4 柔性鋼軌1階模態振型(6.86Hz)
2.4 車輛-鋼軌-減速器剛柔耦合模型
將減速器和車輛、鋼軌模型合并，得到車輛-鋼軌-減速器剛柔耦合模型，見圖5。其中，減速器氣缸制動及緩解過程是利用step函數及移動副驅動的方式來模擬的。
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