基于磁流变阻尼器高速列车主动悬挂试验台的研制

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1、分类号密级ＵＤＣ编号全日制专业学位硕士论文基于磁流变阻尼器高速列车主动悬挂试验台的研制学位申请人：刘志洋学科领域：交通运输工程校内导师：曹青松副教授答辩日期：2015.06.14独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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。本人签名_____

2、__________日期____________学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要基于磁流变阻尼器高速列车主动悬挂试验台的研制摘要悬挂系统是减小或抑制高速列车振动的关键部件之一，其性能的优良直接影响高速列车行驶时的稳定性和乘坐舒适性。随着高速列车速度的提高，车体振动的加剧，悬挂系统的作用尤为显著。因此，如何对高速列车的振动实现抑制成为近年来振动控制领域的一个研究热点。在分析CRH2高速列车悬挂系统结构、振动传递及振动主动控制方式的基础上，结合磁流变阻尼器的结构、工作原理和工作模式及激励系统的选购，本文研

3、制了一套基于磁流变阻尼器高速列车主动悬挂试验台。对需研制的试验台总体上提出功能要求、设计要求和加工制造要求。确定了主动悬挂减振试验台的主要组成，其包括固定框架、导向机构、弹簧、簧载质量、非簧载质量及激振器等。利用绘图软件设计了悬挂减振试验台三维模型，简单地对模型进行力的传递和零件运动的分析。根据选购的磁流变阻尼器和激励系统硬件的参数及CRH2高速列车车辆实际的尺寸和质量参数，按约1:200的比例对试验台中的零部件进行质量计算和实体设计，零部件的实体设计采用了模型自定义技术（MBD技术），并将零部件加工制造及装配。试验台具

4、有结构简单、稳定性好和机械摩擦力小等优点，改变试验台中的簧载质量参数可以模拟列车空载和满载实验，也可进行被动悬挂和主动悬挂等多种减振实验。对加工装配的试验台和磁流变阻尼器的特性进行测试控制系统方案的制定，设计了电压转换为连续可控的电流模块，分析了测试控制系统中硬件的特点及其选型，建立了振动信号实时采集与控制模型，并进行了简单调试。在相同的实验条件下，不同频率激振力，对簧载质量的加载和激振力大小进行单一变量控制，进行被动悬挂和主动悬挂振动信号采集实验。实验结果分析和表明：试验台中簧载质量的振动加速度峰值大幅度的减小；也表明

5、了本文设计的主动悬挂减振实验台和控制系统对振动抑制具有可行性和有效性，有望为高速列车主动悬挂系统的设计提供借鉴及奠定基础。关键词：高速列车，振动，悬挂系统，试验台，主动控制IAbstractSTUDYONACTIVESUSPENSIONTESTTABLEFORHIGH-SPEEDTRAINBASEDONMAGNETORHEOLOGICALDAMPERABSTRACTSuspensionsystemwhichisoneofthekeypartsdecreasesorrestrainsvibrationindrivingon

6、thespeed-hightrain.Thegoodnessorpoornessofsuspensionsystemperformancedirectlyaffectsthestabilityandridecomfortanddrivingqualitywhenhigh-speedtraindriving.Withbodyvibrationincreasing,suspensionsystemplaysamoreimportantroleinfunction.So,howtoreachrestrainingvibrati

7、onofthespeed-hightrainisahotissueinvibrationcontrolfieldintherecentyears.OntheanalysisbaseofstructureofCRH2suspensionsystemandvibrationtransmissionandactivecontrolmethod,combiningstructureandworkingprincipleandmodelofmagnetorheologicaldamper(MR)andchoice&purchase

8、ofexcitationsystem,inthepaperavibrationisolationtableofpeed-hightrainbasedMRisresearchedanddesigned.Awholefunctionrequestanddesignrequestandmanufacturerequesta