分段线性悬挂系统车辆振动特性分析

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1、＼Ｕ２０７．１密级公开中图分类号；；？本校编号ＵＤＧ：：讀Ｗ灸通乂＃硕±学位论文论文题目；分段线性悬挂系统车辆振动特性分析孙红磊０２１２３３４研究生姓若：学号；５＾才职称授学校指导教师姓名：了；教；工学硕去专业：车辆工程申请学位等级２０１５５２０１５．０６．０论文提交日期；论文答辩日期；独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得的研究成果，除了文中特别加１＾标注和致谢之处外，论义中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或

2、其他教育机构的学位或征书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论支作者签名：多如签字円期：丸化年／月円学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特措权兰州交通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借飼。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：、＾分导师签名；签字円期：／月年円签；ｉ：字円期六ｊ／／

3、Ｉ文ｆ硕士学位论文分段线性悬挂系统车辆振动特性分析AnalysisofVehicleVibrationCharacterofthePiecewise-LinearSuspensionSystem作者姓名：孙红磊学科、专业：车辆工程研究方向：车辆系统动力学学号：0212334指导教师：丁旺才完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要伴随着我国铁路的迅速发展，人们对列车的安全性、行驶速度和乘坐舒适度有了新的要求。车辆悬挂系统作为传递力和支撑车体的重要方式，其在设计时参数的选取是否恰当，会直接影响到车辆在运行过程

4、中的动力学性能的好坏，因此，对车辆悬挂系统的研究至关重要。本文对分段线性悬挂系统车辆的动态特性进行了研究，论文的主要研究内容如下：1.综述了铁路的发展史及高速铁路的发展现状，简要介绍了车辆悬挂系统的研究背景、意义和现状，阐述了本文研究的主要内容。2.介绍了车辆悬挂系统的基本组成、分类及车辆悬挂系统中存在的几种非线性特性，也对悬挂系统中几种常用的控制方法做了阐述。3.分别建立了单自由度分段线性阻尼和分段弹簧车辆悬挂系统的垂向动力学模型，把轨道面激励看做单频正弦激励。随后运用平均法对建立的微分方程进行求解，得出其幅频响应函数关系，进而编程得到其幅频响应曲线。分析悬挂系统中各个参数对幅频特

5、性的影响，然后对单自由度分段线性阻尼悬挂系统进行数值模拟,并找出了轨道激励频率变化时的分岔点。研究表明，系统振动是处于稳定状态之中的，未出现混沌。从分段弹簧的幅频曲线中可以得出：曲线中是否出现非线性情况取决于分段间隙和轨道面激励振幅的大小。4.建立了两自由度分段线性悬挂系统车辆模型，列出其动力学微分方程。运用平均法理论求解出其幅频响应函数关系，运用Matlab编程得出其幅频响应曲线。研究表明，当分段弹簧间隙小于激励振幅时，曲线表现出线性特性；分段间隙大于激励幅值时，曲线上出现跳跃现象。分析了悬挂系统中分段弹簧刚度、分段阻尼等参数对车辆振动性能的影响，并对车辆的运行安全性和乘坐舒适性做

6、了研究。5.建立了两自由度分段线性悬挂系统的Matlab/Simulink仿真模型图，并对其进行仿真分析，通过Matlab/Simulink导出了美国六级轨道谱的时域响应信号，分析了系统在美国六级轨道谱激励下的动态响应。6.对所完成内容进行总结。关键词：悬挂系统；分段线性；平均法；仿真分析论文类型：应用基础研究-I-兰州交通大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofrailwayinChina,therearecontinuouslyincreasingnewrequirementsregardingridingcomfort,runnings

7、afety,andspeedofrailwayvehicles.Thesuspensionsystemsareconsideredasanimportantwaytodeliverforce,motionandsupportthevehicle,sothechoiceofitsdesignparameterswillaffectthequalityofthedynamicperformanceofthevehicle.Therefore,thestudyo