铁道车辆空气弹簧力学特性试验研究

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1、国内图书分类号：U271．91国际图书分类号：629．4一西南交通大学研究生学位论文密级：公开迭道奎辆窒氢瑾簧力堂挂性试验硒究年级三雯二二级姓名塞』苤压申请学位级别王堂亟±专业毯运王县运厦王猩指导老师萱立塾拯二零一四年五月ClassifledIndex：U271．9lU．D．C：629．4SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisEXPERIN心TALSTUDYONMECHANICALPRoPERTIESOFAIRSPRJNGSFORRAIIN㈣VEHICLESGrade：2011Candidate：LiuDongchenAcad

2、emicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：VehicleOpermionEngineeringSupervisor：ProfessorZengJingMay，2014伽1删7舢7删5㈣7㈣伪舢Y西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年

3、解密后适用本授权书；2．不保密函，使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)⋯一签a陋舻日期．ao／q．．o．t、z2，·指导老师签名：日期：出伸、5-．3-2．西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文介绍了空气弹簧力学特性试验研究所采用的试验台和试验方法，建立了单空气弹簧试验系统和双空气弹簧试验系统，研究了外加激励条件和不同物理结构参数对空气弹簧的垂向、横向、扭转力学特性的影响，比较了不同支撑方式下双空气弹簧动态特性随外加激励和物理结构参数变化规律，对垂向试验台进行了建模仿真，将仿真数据与试验数据进行了对比，具有很好的一致性。本

4、人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。论文的研究工作得到了以下项目的资助：1．国家科技支撑计划项目“智能高速列车管径技术研究及样车研制”子任务“智能高速列车系统应用平台”(2011BAG05804-A01)；2．国家”863”计划项目“高速列车谱系化技术平台及系列车型研制”子任务“高速列车普系化模块构建与集成设计关键技术”(2012AAl1200

5、2)学位论文作者签名：日期：二口I哆．。多·7V西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要本文以国内外学者对空气弹簧的理论研究为基础，根据对空气弹簧力学特性研究的需要，采用三种试验台并建立相应的试验方法，对单空气弹簧的垂向和横向特性、双空气弹簧两点控制和四点控制进行了试验研究。在空气弹簧垂向力学特性试验研究中，建立了空气弹簧静刚度、有效面积及其变化率等与空气弹簧挠度的关系，比较了不同节流孔直径、附加气室体积、连接管路直径等物理结构参数以及外加激励幅值和频率对空气弹簧动态特性的影响。试验结果表明：空气弹簧的垂向力学特性频变曲线形态与物理参数有关，采用本体．节流孔．附加气室型式的空气

6、弹簧动态刚度，随激励频率的增加而先增加后趋于本体刚度而稳定，阻尼则随激励频率先增加再减小：而采用本体．连接管路．附加气室型式空气弹簧的动态刚度，则随激励频率增加先减小后增大再减小直至趋于空簧本体动态刚度而稳定，阻尼随激励频率上升的变化规律仍为先增大后减小。空气弹簧横向和扭转力学特性除了受幅值、频率等外界输入的影响，还与空气弹簧本体的橡胶材料配方以及帘线角等因素有关，而空气弹簧系统的结构参数如附加气室体积等对空气弹簧力学特性影响不大。两点控制和四点控制之比较试验的结果表明，两点控制下的低频区动刚度受激励相位角差影响大，而四点控制影响不明显，特别是反相激励时，两点控制的空簧刚度趋于

7、零，而且节流孔直径和附加气室对两种控制方式下的空气弹簧动态频变曲线也有影响。关键词：空气弹簧；试验研究；刚度；阻尼；传递比；支撑控制方式。西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractBasedonthetheoreticalresearchesmadebyscholarsathomeandabroad，andaccordingtotherequirementneededforthestudiesofairspringmechanicalproperties，byusingthree