铁道车辆动力学地研究和发展改后(修复地)

《铁道车辆动力学地研究和发展改后(修复地)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用标准文案铁道车辆动力学研究和发展摘要：随着铁路运输的发展，特别是进入高速化和重载化阶段以来，为了提高车辆的各种动力性能，国内外不断加强铁道车辆动力学的理论和试验研究，并提出了更多更新的课题。本文阐述了车辆动力学理论模型，车辆动力学性能评价指标及其分析技术。在此基础上，提出了今后铁道车辆动力学研究的趋势及发展方向。关键词：车辆动力学车辆/线路系统TheResearchandDevelopmentofRailwayVehicleDynamicsAbstract：AWiththedevelopmentofrailwaytr

2、ansport,especiallysinceenteringthestageofhigh-speedandheavyload,inordertoimprovethedynamicperformanceofthevehicle,athomeandabroadcontinuetostrengthenthetheoreticalandexperimentalstudyofthedynamicsofrailwayvehicles,andmoreupdatedtopics.Thispaperdescribesthevehicle

3、kinetictheorymodel,thevehicledynamicsperformanceevaluationandanalysistechnology.Onthisbasis,thefuturedevelopmentdirectionofvehicledynamicsresearch.Keywords：VehicleDynamicsVehicle/System精彩文档实用标准文案0前言随着铁路运输的快速发展，要求铁路必须在保证安全的前提下，增加货物列车的重量，提高客运列车的速度以及运行品质。各国在车辆及其零部件的

4、结构型式方面出现了许多重大的技术改造和创新，而这些技术成就都是在车辆系统动力学的理论和试验研究成果的基础上取得的。车辆系统动力学的研究成果，推动了车辆新结构和铁路运输的快速发展。铁路运输是依靠列车在线路上的运行来实现的。由机车和车辆组成的列车以及铁路线路是一个整体系统，在这个复杂的系统中，它们相互联系着又互相作用着。列车在运行时，系统中各组成构件将会产生各种力和位移的动力过程，这些力和位移是由于机车车辆和线路的相互作用以及机车与车辆之间和各连结车辆之间的相互作用所引起的，对这些过程进行研究的一门学科就是车辆系统动力学。车

5、辆系统动力学的研究成果能够使列车在高速运行和重载的情况下，仍然能够保证列车安全而平稳地运行。1车辆动力学理论模型研究车辆的各种动力学性能时，一般采用理论建模、数值求解与试验验证相结合的方法。首先将实际系统抽象为物理或力学模型，进而寻求有效的数学分析方法以获取系统响应，再将关键动力学指标（如轮轨动作用力和构件振动加速度等）的试验测量结果与理论分析结果对比从而验证并改进理论模型[1]。下面介绍车辆动力学中的典型模型。1.1车辆/线路相互作用模型运用车辆/轨道耦合动力学原理[2]，将车辆系统与轨道系统作为一个总体大系统，建立了

6、图1所示车辆/线路相互作用的典型模型之一。图中线路模型采用三层(钢轨—轨枕—道床—路基)连续弹性点支承无限长梁，各个支承点以轨枕间距隔开。其中mr、Msi、Mbi分别为钢轨单位长度质量、每根轨枕质量及道床离散块质量；Kpi、Kbi、Kfi和Cpi、Cbi、Cfi依次为轨下胶垫、道床及路基的刚度和阻尼；为钢轨抗弯刚度。但是这种模型并不能解决一切问题，针对不同的问题，需要有各种不同的模型[3]。图1车辆/线路相互作用模型1.2车辆模型精彩文档实用标准文案车辆由车体、转向架和轮对三大组成部分。一般采用悬挂元件联连的刚体动力学模

7、型去模拟20Hz以下的与车辆系统有关的特性。根据车辆的具体构造和研究目的，有的需要考虑电机及驱动机构，有的需要考虑间隙、摩擦副、橡胶元件等的非线性特性。由于不同问题的需要，有时把车辆系统的某个部件视为弹性体。对车体结构或转向架构架进行模态分析时，常使用杆、梁、板单元的有限元模型[4]。在中、高频车辆动力学范围，轮对是车辆中特别重要的部分，其弹性变形直接影响轮轨噪声、蠕滑和磨损的计算。因此，轮对必须按弹性体建模。转向架构架及车体则不一样，由于一系及二系悬挂弹簧刚度较小，动力学行为在很大程度上是被分离的。因此将车体和转向架简

8、化为刚体。考虑轮对的弹性特性，根据不同情况可以用下列不同方法建模。1）轮对的多刚体模型这是最简单的一种建模方法，把轮对分成若干个刚体，并以弹簧和阻尼把它们连接在一起。这种方法的优点是自由度少，但精度较差。相邻刚体间用弹簧和阻尼连接，计算结果在0～150Hz范围内比较满意。2）轮对的连续体模型因为轮对形状复杂，只能以不