基于弹性构架的地铁车辆动力学分析 被引量：12

1

作者 阳光武 肖守讷 金鼎昌 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期42-45,共4页

为避免车辆弹性动力学分析中自由度数多、求解方程慢的问题,运用Guyan矩阵缩减理论选出模型中能描述动力学行为的部分。运用Ritz模态向量叠加理论考虑构架的弹性变形对地铁车辆动力学行为的影响。用车辆系统的位形坐标与构架的模态坐标... 为避免车辆弹性动力学分析中自由度数多、求解方程慢的问题,运用Guyan矩阵缩减理论选出模型中能描述动力学行为的部分。运用Ritz模态向量叠加理论考虑构架的弹性变形对地铁车辆动力学行为的影响。用车辆系统的位形坐标与构架的模态坐标建立刚—柔混合多体系统动力学模型,使自由度得到缩减。从而较快得到地铁车辆具有构架弹性振动的动力学响应,其结果与刚体动力学模型相比有明显差别。 展开更多

关键词 构架 Guyan矩阵缩减 模态分析 动力学响应

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基于车辆系统稳定性分析的晃车现象研究 被引量：19

2

作者 孙善超 王卫东 +1 位作者 刘金朝 李海浪 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期82-88,共7页

基于多体动力学软件MSC.ADAMS的Rail模块建立CRH2高速检测车的动力学仿真模型,并利用实验数据对该模型进行验证,结果表明所建立的动力学仿真模型准确。利用该模型对CRH2高速检测车进行稳定性分析的结果表明:CRH2高速检测车上心侧滚振型... 基于多体动力学软件MSC.ADAMS的Rail模块建立CRH2高速检测车的动力学仿真模型,并利用实验数据对该模型进行验证,结果表明所建立的动力学仿真模型准确。利用该模型对CRH2高速检测车进行稳定性分析的结果表明:CRH2高速检测车上心侧滚振型的阻尼因子绝对值随着车速的提高先增大后减小,在100km.h-1附近达到最大;随着车速的提高,转向架整体蛇行振型的阻尼因子绝对值也呈先增大后减小的趋势,在运行速度为230km.h-1时达到最大,表明此时CRH2高速检测车稳定性最佳。分析晃车现象的结果表明:轮轨关系不匹配使转向架整体蛇行振型的阻尼因子过小,导致晃车现象,在仿真中将轮对内侧距由1 353mm改为1 360mm后,晃车现象消失;当速度为200km.h-1时,CRH2高速检测车上心侧滚振型的振动频率为1.6Hz,阻尼因子为负且非常接近0,导致上心侧滚振动衰减较慢,从而也会产生晃车现象。晃车现象与车辆系统的蛇行失稳不是同一概念,在实际的应用中应加以区别。 展开更多

关键词 车辆系统 动力学模型 稳定性 晃车 特征根 现场测量

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列车系统运行平稳性研究 被引量：10

3

作者 刘宏友 曾京 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期20-25,共6页

在车辆动力学模型的基础上,建立由3辆拖车组成的列车动力学模型。建模过程中考虑列车系统中存在的轮轨接触几何关系非线性、轮轨蠕滑率/蠕滑力的非线性、钩缓装置作用力的非线性以及车辆模型一、二系悬挂作用力的非线性等因素。研究车... 在车辆动力学模型的基础上,建立由3辆拖车组成的列车动力学模型。建模过程中考虑列车系统中存在的轮轨接触几何关系非线性、轮轨蠕滑率/蠕滑力的非线性、钩缓装置作用力的非线性以及车辆模型一、二系悬挂作用力的非线性等因素。研究车间连接刚度和连接阻尼对列车运行平稳性的影响。仿真结果表明,车间横向连接刚度和横向连接阻尼系数对列车的运行平稳性影响较大,而车间垂向连接刚度和垂向连接阻尼系数对列车的运行平稳性影响很小。在列车中的相邻两车之间安装横向减振器能够有效地提高列车的横向运行平稳性,并能够改善列车的垂向运行平稳性。仿真结果还发现,在转向架悬挂参数相同的情况下,单一车辆的运行平稳性指标大于列车的运行平稳性指标。 展开更多

关键词 列车系统 平稳性 转向架 计算分析

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基于虚拟激励法的轨道车辆垂向振动响应分析 被引量：18

4

作者 孟建军 杨泽青 +1 位作者 蒲光华 胥如迅 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期89-94,共6页

针对传统的随机振动分析方法计算复杂、计算量大的问题,提出采用虚拟激励法求解轨道车辆的垂向振动响应,建立某型车辆的垂向动力学模型,求解车辆的垂向振动响应并验证模型的正确性。与传统求解方法的计算结果比较表明,虚拟激励法适合于... 针对传统的随机振动分析方法计算复杂、计算量大的问题,提出采用虚拟激励法求解轨道车辆的垂向振动响应,建立某型车辆的垂向动力学模型,求解车辆的垂向振动响应并验证模型的正确性。与传统求解方法的计算结果比较表明,虚拟激励法适合于求解车辆的垂向振动响应,并且计算简单。在频域内对车辆垂向振动响应的分析表明:随着车辆运行速度的提高,车体、前后转向架以及一位轮对的垂向加速度的功率谱密度和振动主频均增大,轮对的垂向振动经一系悬挂传到转向架,再经二系悬挂传到车体,其振动频率f降低,振动幅值迅速减小,传到车体上时振动已变得很弱;f>5Hz时,车体、前后转向架和一位轮对垂向加速度的功率谱密度均随着一系阻尼器两端橡胶节点刚度与一系弹簧刚度比值的增大而增加,尤其是车体和前后转向架的垂向加速度的功率谱密度变化更为明显,因此降低橡胶节点的刚度有利于提高车辆运行的平稳性。 展开更多

关键词 虚拟激励法 轨道车辆 垂向振动 轨道高低不平顺 随机振动 功率谱密度

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列车交会压力波对高速磁浮列车横向动态响应的影响分析 被引量：15

5

作者 刘堂红 田红旗 鲁寨军 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期9-14,共6页

以上海磁浮列车为研究对象,将车体、夹层、摇臂、摆杆以及悬浮架作为弹性体,磁系、二系悬挂、磁铁连接装置和其它弹性辅助元件作为弹簧—阻尼单元,建立了整车动力学计算模型。对列车交会瞬态压力冲击作用下的高速磁浮列车进行横向动态... 以上海磁浮列车为研究对象,将车体、夹层、摇臂、摆杆以及悬浮架作为弹性体,磁系、二系悬挂、磁铁连接装置和其它弹性辅助元件作为弹簧—阻尼单元,建立了整车动力学计算模型。对列车交会瞬态压力冲击作用下的高速磁浮列车进行横向动态响应研究。研究结果表明,在磁浮列车高速运行时产生的交会压力波作用下,车体产生了较大的横向振动,经过二系悬挂的缓冲作用后悬浮架的振动明显减小。 展开更多

关键词 磁浮列车 列车交会 压力波 弹性模型 动态响应

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70%低地板轻轨车建模及动力学分析 被引量：14

6

作者 李明 戴焕云 丁磊 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2004年第2期49-52,共4页

建立了70%低地板轻轨车的动力学计算模型,对建模过程中非动力转向架、独立车轮、车体间的铰接结构等关键部件的处理方法进行了分析,并运用SIMPACK多体动力学仿真软件分析了该计算模型的运动稳定性、曲线通过性及运行平稳性等动力学性能... 建立了70%低地板轻轨车的动力学计算模型,对建模过程中非动力转向架、独立车轮、车体间的铰接结构等关键部件的处理方法进行了分析,并运用SIMPACK多体动力学仿真软件分析了该计算模型的运动稳定性、曲线通过性及运行平稳性等动力学性能。结果表明,该车具有良好的蛇行运动稳定性、曲线通过性及运行平稳性,能够满足运行的要求。 展开更多

关键词 车辆工程 轻轨车辆 低地板 建模 动力学

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基于刚柔耦合的轨道车辆转向架构架疲劳分析 被引量：12

7

作者 廖爱华 黄旭 方宇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期392-397,共6页

对某型地铁车辆转向架构架在运行使用过程中局部区域出现裂纹的问题,首先,基于固定界面模态综合法,通过构架主自由度缩减得到了该型构架柔性体模型,从而建立该型地铁车辆刚柔耦合多体动力学模型;然后,结合一种基于柔性体计算结构动应力... 对某型地铁车辆转向架构架在运行使用过程中局部区域出现裂纹的问题,首先,基于固定界面模态综合法,通过构架主自由度缩减得到了该型构架柔性体模型,从而建立该型地铁车辆刚柔耦合多体动力学模型;然后,结合一种基于柔性体计算结构动应力的方法,探讨该型构架的动应力响应,得到该型构架的振动特性;最后,采用准静态应力叠加法对构架电机吊座结构进行了疲劳寿命预测。仿真结果与该型构架实际出现疲劳破坏的位置吻合,从而验证了基于刚柔耦合模型对构架进行疲劳分析方法的正确性。结果表明,利用这种方法可以在构架前期开发阶段为其疲劳寿命预测提供理论依据。 展开更多

关键词 转向架构架 多体动力学 刚柔耦合 疲劳寿命

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高速客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性分析 被引量：9

8

作者 梁红琴 蔡慧 +1 位作者 赵永翔 刘肃云 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期925-929,共5页

为研究构架焊接部位的疲劳可靠度,根据国内Q345焊接头的疲劳数据,结合包含超长寿命概率S-N曲线,建立了动车组转向架焊接构架横向对接、横向T形和纵向T形焊接头的概率疲劳S-N曲线。以我国高速动车组典型的CRH2动车组转向架构架为研究对象... 为研究构架焊接部位的疲劳可靠度,根据国内Q345焊接头的疲劳数据,结合包含超长寿命概率S-N曲线,建立了动车组转向架焊接构架横向对接、横向T形和纵向T形焊接头的概率疲劳S-N曲线。以我国高速动车组典型的CRH2动车组转向架构架为研究对象,确定了其焊接构架吊挂点附近31个焊接头局部的疲劳应力。结合概率疲劳S-N曲线进行了较大应力部位的疲劳寿命预测和可靠度评估。结果说明:齿轮箱吊座与横梁附近的焊接部位是较危险的部位;在置信度97.5%、可靠度0.975下的寿命为3.88×108循环;在置信度97.5%、寿命为109循环的可靠度为0.948 2。 展开更多

关键词 CRH2动车组 焊接构架 焊接头 疲劳 可靠性

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基于列车动力响应的铁路桥梁损伤诊断方法 被引量：4

9

作者 战家旺 夏禾 安宁 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期35-39,共5页

以桥梁单元的刚度下降率作为损伤指数,通过列车—桥梁耦合振动理论计算列车动力响应对桥梁损伤指数的灵敏度,并构建立灵敏度矩阵和建灵敏度方程,利用约束优化方法求解灵敏度方程得到各单元的损伤指数,实现对桥梁损伤的诊断。应用该方法... 以桥梁单元的刚度下降率作为损伤指数,通过列车—桥梁耦合振动理论计算列车动力响应对桥梁损伤指数的灵敏度,并构建立灵敏度矩阵和建灵敏度方程,利用约束优化方法求解灵敏度方程得到各单元的损伤指数,实现对桥梁损伤的诊断。应用该方法对1座简支梁桥进行损伤诊断的结果表明:该方法对轨道不平顺不敏感;利用列车车体和转向架的加速度、速度和位移响应均能对桥梁进行准确的损伤诊断,但这3种响应信号中的位移响应最难测量,而且相对于转向架而言,在车体上更容易布置传感器,因此建议优先选用车体加速度和速度响应作为桥梁损伤诊断的输入;该方法既能诊断桥梁单一位置的损伤,也能识别桥梁多个位置的损伤。 展开更多

关键词 铁路桥梁 损伤诊断 列车动力响应 响应灵敏度

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基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究 被引量：4

10

作者 戚壮 李芾 +2 位作者 丁军君 黄运华 虞大联 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1530-1535,共6页

基于非线性有限元算法,建立了轨道车辆空气弹簧的横向刚度计算模型,其中考虑了橡胶特性、帘线层布置、流固耦合及裙板接触等非线性因素。计算结果表明:在研究空气弹簧横向特性时,可以忽略附加空气室与节流孔的作用,但不能忽略应急橡胶... 基于非线性有限元算法,建立了轨道车辆空气弹簧的横向刚度计算模型,其中考虑了橡胶特性、帘线层布置、流固耦合及裙板接触等非线性因素。计算结果表明:在研究空气弹簧横向特性时,可以忽略附加空气室与节流孔的作用,但不能忽略应急橡胶弹簧的影响。将空气弹簧的横向反力计算结果与试验结果进行对比,发现两者误差在6%以内,验证了模型的正确性。通过对空气弹簧横向动态刚度的研究发现:空气弹簧横向动态刚度对横向激振的频率与振幅是不敏感的,但对振动的平衡位置十分敏感;空气弹簧的横向动态刚度随平衡位置的增加而增加,且平衡位置越大横向动态刚度的增速越大。这种空气弹簧横向动态刚度的非线性特性,有利于提高轨道车辆的横向平稳性与稳定性。 展开更多

关键词 空气弹簧 横向动态刚度 非线性有限元 轨道车辆

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高速客车车下设备最优悬吊刚度研究 被引量：4

11

作者 罗光兵 曾京 王海军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期1089-1093,共5页

建立了考虑构架及弹性车体的车辆系统简化模型,分析了车下设备采用弹性悬吊和刚性悬吊两种方式对车体振动的影响。研究表明:车下设备弹性悬吊方式能够在一定的频率范围内有效降低车体的弹性振动。采用传递函数理论,推导了车下设备最优... 建立了考虑构架及弹性车体的车辆系统简化模型,分析了车下设备采用弹性悬吊和刚性悬吊两种方式对车体振动的影响。研究表明:车下设备弹性悬吊方式能够在一定的频率范围内有效降低车体的弹性振动。采用传递函数理论,推导了车下设备最优悬吊刚度的数学表达式,分析表明,车下设备最优悬吊刚度对应的频率应接近车体的一阶弯曲频率。结合有限元和Simpack软件建立了高速试验列车的三维刚柔耦合动力学模型,并对试验车辆进行了滚动台试验测试,仿真结果与试验结果能够很好的吻合。 展开更多

关键词 车下设备 悬吊方式 弹性振动 悬吊刚度 滚动台测试

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摆式动车组横向动力学模型研究 被引量：2

12

作者 卜继玲 付茂海 李芾 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期15-20,共6页

根据摆式列车运行时车体发生倾摆的特征,采用多体系统动力学原理,建立2M2T的摆式动车组横向动力学仿真统一模型。通过变化导向机构参数可以得到径向转向架或常规转向架的仿真模型。分析其各个刚体的受力情况,得出统一模型的动力学普遍... 根据摆式列车运行时车体发生倾摆的特征,采用多体系统动力学原理,建立2M2T的摆式动车组横向动力学仿真统一模型。通过变化导向机构参数可以得到径向转向架或常规转向架的仿真模型。分析其各个刚体的受力情况,得出统一模型的动力学普遍方程式。编制摆式动车组横向动力学计算机仿真程序。通过与试验结果的比较,验证模型的正确性。 展开更多

关键词 摆式动车组 径向转向架 动力学 仿真模型 倾摆

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装用SW-160型转向架客车动力学性能优化分析 被引量：2

13

作者 程海涛 丁旭杰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期66-71,共6页

针对装用SW 160型转向架的客车进行动力学性能分析计算,重点分析运行平稳性。分别进行了空气弹簧节流孔直径尺寸、二系悬挂横向刚度值、二系悬挂横向阻尼系数值等不同参数的优化分析工作。通过改变这些悬挂参数并与原型参数结果进行对比... 针对装用SW 160型转向架的客车进行动力学性能分析计算,重点分析运行平稳性。分别进行了空气弹簧节流孔直径尺寸、二系悬挂横向刚度值、二系悬挂横向阻尼系数值等不同参数的优化分析工作。通过改变这些悬挂参数并与原型参数结果进行对比,找出优选方案,提出改善车辆运行性能的办法。对计算结果与振动试验台试验结果进行对比分析,以验证变化规律的一致性。 展开更多

关键词 客车 转向架 平稳性 悬挂参数 动力学性能分析

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