铁道车辆转向架与车体振动同步研究

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1、万方数据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，在年解密后适用本授权书；2．不保密一使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名：方搿嚷日期：≥口咿年厂月矽日艚撕签矧谚五’日期：汐哆年多月汐日万方数据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

2、下：将机械系统中的振动同步理论和概念应用在车辆系统稳定性的分析中，从转向架横移频率的角度解释车辆系统发生一次蛇行失稳的原因。通过建立车辆系统线性化数学模型和非线性仿真模型，分析了转向架和车体之间的振动同步，以及车辆系统二系悬挂参数和等效锥度对车辆一次蛇行振动同步的影响。本人郑重声明：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下面项目的资助：

3、(1)国家“863”计划项目(2012AAll2001-02)：(2)中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题(2014J008一A，(3)实验室开放基金课题(2012TPLT05，2014TPL-Z05)。学位论文作者签名：日期：立-o!17年V猫寮,／--月矿日万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要随着我们对列车运营速度的要求越来越高，提速后的高速列车给车辆设计者提出了新的要求。高速列车的动力学性能就是一个非常值得深入研究的问题，如果高速列车出现剧烈的失稳振动，不仅影响乘客的乘坐舒适度，而且还可能出现脱轨等安全性问题。小锥度踏面的高速列车虽然能够提高车辆的蛇行临界

4、速度，但在实际运行过程中也带来了新的问题，车辆运行速度不高时，在较长的速度区域内车体发生大幅晃动，严重影响了车辆系统的运动稳定性。本文将机械系统中的振动同步的理论知识应用于高速列车的车体和转向架的耦合振动分析中，从频率俘获的角度研究了车辆一次蛇行的振动特点。主要工作有：(1)介绍了国内外高速铁路的发展，以及车辆运营速度越来越高，带来的振动问题，并综述了车辆运动稳定性的相关理论知识和车辆系统动力学的建模方法。(2)详细阐述了机械系统的振动同步理论和概念，以及双激振器振动机的同步性条件和稳定性条件的推导过程；列举了车辆系统中存在的振动同步现象。(3)建立线性化的车辆系统横向运动微

5、分方程，并编写程序对其进行时频域求解，通过分析不同速度等级下转向架蛇行运动频率的变化，对转向架和车体的振动同步进行了研究。(4)建立TtP-线性的车辆系统仿真模型，通过车辆系统横向运动的时域仿真，以及对仿真结果的后处理，从转向架蛇行运动频率的角度，研究了车辆系统一次蛇行的振动同步。并分析了二系悬挂参数对车辆系统一次蛇行振动同步的影响。关键词：高速列车；动力学性能；运动稳定性；一次蛇行；振动同步；悬挂参数万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractAsourtrainoperatingspeedoftheincreasinglyhighdemand，high—

6、speedtrainstothevehiclespeedafterthedesignerputforwardnewdemands．Dynamicperformanceofhigh。speedtrainisaveryworthyoffurtherresearch，ifthehigh-speedtrainvibrationsharpinstability,notonlyaffectstheridecomfortofpassengers，butalsomayderailandothersecurityproblems．SmalltapertreadAlthoughhigh—spee

7、dtrainscanbeincreasedhuntingthresholdspeedofthevehicle，butintheactualoperationhasalsobroughtnewproblems，thevehiclespeedisnothigh，inthelongervehiclespeedregionoccurssharplyshaking，severeaffectthestabilityofthevehiclemotionsystem．Inthispaper,coupledvibrati