高速动车组弹性车体和设备耦合振动特性-论文.pdf

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1、第49卷第4期西南交通大学学报Vo1．49No．42014年8月JOURNAL0FSOUTHWESTJIAOT0NGUNIVERSITYAug．2014文章编号：0258-2724(2014)04-0693-07DOI：10．3969／j．issn．0258-2724．2014．04．021___l-Cj同速动车组弹性车体和设备耦合振动特性石怀龙，邬平波，罗仁(西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031)摘要：为研究车体和车下设备之间的耦合振动关系，建立了高速动车组的车辆刚柔耦合系

2、统动力学模型；考虑车体弹性模态振动，采用扫频激励法，仿真分析设备质量、刚度、阻尼和安装位置对系统振动的影响；研究了不同参数相互作用下的振动特性．研究结果表明：与设备采用固接方式相比，弹性联接可显著降低车体弹性振动，设备质量越大且越靠近车体中部安装，对抑制弹性振动效用越显著；设备质量小于1．0t或者距离车体中心6m以上时，降低弹性振动的效果较小，阻尼比为5％～30％时，效果较好．利用机车车辆滚动振动试验台进行设备悬挂振动特性测试，表明设备采用弹性联接可显著改善高速动车组的乘坐平稳性，运行速度等级越

3、高，效果越显著，最大可改善约15％．关键词：动车组；弹性车体；车下设备；耦合振动中图分类号：U270．11文献标志码：ACoupledVibrationCharacteristics0fFlexibleCarBodyandEquipmentofEMUSH／Huailong，Pingbo，LUORen(TractionPowerStateKeyLaboratory，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Tostudythe

4、coupledvibrationbetweenaflexiblecarbodyanditssuspendedequipment，arigid—flexiblecouplingdynamicmodelofhigh—speedelectricmultipleunits(EMUs)wasestablishedtakingintoaccounttheflexiblemodesofthecarbody．Thesweptfrequencyexcitationmethodwasusedtoanalyzethe

5、influenceofsuspensionparametersonthesystemvibration，suchastheequipmentmass，suspensionfrequency，damping，andmountingposition．Then，thevibrationcharacteristicsofthesystemwerestudiedundertheinterplaybetweenvariousparameters．Theresultsshowthattheflexiblevi

6、brationcouldbereducedsignificantlybytheelasticsuspensionofequipmentcomparedtotherigidsuspensioncase．Thesystemshowedagoodvibrationabsorberperformanceiftheheavyequipmentwassuspendedelasticallyclosetothecarbodycenter，whileithadalittleeffectontheflexible

7、vibrationreductioniftheequipmentmasswaslowerthan1．0tormorethan6mapartawayfromthecenter．Furthermore．thedampingratiooftheelasticsuspensionshouldremaininacertainrangefrom5％to30％．Inaddition，alaboratorytestwasconductedonavehiclerollingandvibrationtestrig．

8、Thetestresultsshowagoodagreementwiththesimulationones：theelasticsuspensioncanimprovetheridingcomfortobviously，andtheeffectincreaseswiththerunningspeedincreasing，withamaximumreductionofabout15％atacertainspeed．Keywords：EMU；flexiblecarbody；equipment；cou