慣容器對列車運行平穩(wěn)性的影響研究
發(fā)布時間:2023-05-10 03:55
隨著人們對車輛運行平穩(wěn)性的要求逐漸增高,傳統(tǒng)的被動懸掛參數(shù)確定后就無法調節(jié),因此其性能不能滿足未來發(fā)展的要求。近幾年發(fā)展的主動懸掛以及半主動懸掛雖然對運行平穩(wěn)性有較好的提升,但是其成本高、能耗大以及控制存在時滯等缺點限制了它的應用與推廣,所以更好的被動懸架結構或許有更好的發(fā)展。因此本文選用慣容器作為被動懸架系統(tǒng)的減振元件從列車垂向振動去研究車輛運行平穩(wěn)性,使用理論分析和計算機仿真計算,對車輛垂直振動的動態(tài)性能進行了分析和研究。本文考慮將二級串聯(lián)型慣容器-彈簧-阻尼(ISD)被動懸掛力學模型引入傳統(tǒng)軌道車輛模型當中,建立含有二級串聯(lián)型ISD被動懸掛系統(tǒng)的改進模型。以牛頓第二定律為依據(jù),建立系統(tǒng)的微分方程,并將系統(tǒng)運動微分方程轉化為矩陣形式,以便進行后續(xù)的車輛系統(tǒng)仿真分析。系統(tǒng)的輸入激勵采用不平順美國六級軌道,將時域和頻域組合起來以計算系統(tǒng)各部分的振動響應。在時域方面,利用Matlab中的Simulink仿真模塊得到系統(tǒng)每個部分的時間歷程響應圖,接著對比分析車速、一系減振器懸掛參數(shù)、二級串聯(lián)型ISD懸掛參數(shù)的不同對車輛系統(tǒng)時域響應的影響。并分析對比傳統(tǒng)被動懸掛系統(tǒng)、ISD被動懸掛系統(tǒng)、二級...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文背景
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的內容及章節(jié)安排
2 含二級串聯(lián)型ISD懸掛車輛垂向振動系統(tǒng)的建模
2.1 引言
2.2 二級串聯(lián)型ISD懸掛建模
2.2.1 慣容器模型及其工作原理
2.2.2 二級串聯(lián)ISD懸掛建模
2.2.3 二級串聯(lián)ISD懸掛系統(tǒng)布置
2.3 軌道激勵建模
2.3.1 美國軌道譜不平順描述
2.3.2 軌道不平順時域模擬
2.4 列車車輛被動懸掛系統(tǒng)建模
2.4.1 系統(tǒng)建模時的基本假設
2.4.2 車輛傳統(tǒng)被動懸掛垂向模型建模及建模方法的驗證
2.4.3 含二級串聯(lián)型ISD懸掛車輛垂向振動系統(tǒng)建模
2.5 本章小結
3 含慣容器的車輛系統(tǒng)隨機振動的時域響應分析
3.1 引言
3.2 對含有二級串聯(lián)型ISD懸掛的車輛模型的時域響應分析
3.2.1 列車運行車速對時域響應的影響
3.2.2 不同慣質系數(shù)對時域響應的影響
3.2.3 不同第一級懸掛剛度對時域響應的影響
3.2.4 不同第二級懸掛剛度對時域響應的影響
3.2.5 不同第一級懸掛阻尼系數(shù)對時域響應的影響
3.2.6 不同第二級懸掛阻尼系數(shù)對時域響應的影響
3.2.7 不同一系減振器剛度系數(shù)對時域響應的影響
3.2.8 不同一系減振器阻尼系數(shù)對時域響應的影響
3.3 對不同懸掛系統(tǒng)車輛模型的時域響應對比
3.4 本章小結
4 含慣容器的車輛系統(tǒng)隨機振動的頻域響應分析
4.1 引言
4.2 軌道車輛響應的虛擬激勵分析法
4.3 對含有二級串聯(lián)型ISD懸掛的車輛模型的頻域響應分析
4.3.1 不同車速對頻域響應的影響
4.3.2 不同慣質系數(shù)對頻域響應的影響
4.3.3 不同第一級懸掛剛度對頻域響應的影響
4.3.4 不同第二級懸掛剛度對頻域響應的影響
4.3.5 不同第一級懸掛阻尼對頻域響應的影響
4.3.6 不同第二級懸掛阻尼對頻域響應的影響
4.3.7 不同一系減振器剛度對頻域響應的影響
4.3.8 不同一系減振器阻尼對頻域響應的影響
4.4 不同懸掛系統(tǒng)對頻域響應的影響
4.5 本章小結
5 含慣容器的車輛系統(tǒng)的平穩(wěn)性指標分析
5.1 引言
5.2 平穩(wěn)性指標
5.3 含慣容器的車輛懸掛系統(tǒng)參數(shù)對車輛運行平穩(wěn)性的影響
5.3.1 二級串聯(lián)型ISD懸掛參數(shù)對Sperling平穩(wěn)性指標的影響
5.3.2 其他的參數(shù)對Sperling平穩(wěn)性指標的影響
5.4 三種懸掛系統(tǒng)在不同車速下對Sperling指標的影響
5.5 本章小結
6 結論與展望
致謝
參考文獻
本文編號:3812979
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文背景
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的內容及章節(jié)安排
2 含二級串聯(lián)型ISD懸掛車輛垂向振動系統(tǒng)的建模
2.1 引言
2.2 二級串聯(lián)型ISD懸掛建模
2.2.1 慣容器模型及其工作原理
2.2.2 二級串聯(lián)ISD懸掛建模
2.2.3 二級串聯(lián)ISD懸掛系統(tǒng)布置
2.3 軌道激勵建模
2.3.1 美國軌道譜不平順描述
2.3.2 軌道不平順時域模擬
2.4 列車車輛被動懸掛系統(tǒng)建模
2.4.1 系統(tǒng)建模時的基本假設
2.4.2 車輛傳統(tǒng)被動懸掛垂向模型建模及建模方法的驗證
2.4.3 含二級串聯(lián)型ISD懸掛車輛垂向振動系統(tǒng)建模
2.5 本章小結
3 含慣容器的車輛系統(tǒng)隨機振動的時域響應分析
3.1 引言
3.2 對含有二級串聯(lián)型ISD懸掛的車輛模型的時域響應分析
3.2.1 列車運行車速對時域響應的影響
3.2.2 不同慣質系數(shù)對時域響應的影響
3.2.3 不同第一級懸掛剛度對時域響應的影響
3.2.4 不同第二級懸掛剛度對時域響應的影響
3.2.5 不同第一級懸掛阻尼系數(shù)對時域響應的影響
3.2.6 不同第二級懸掛阻尼系數(shù)對時域響應的影響
3.2.7 不同一系減振器剛度系數(shù)對時域響應的影響
3.2.8 不同一系減振器阻尼系數(shù)對時域響應的影響
3.3 對不同懸掛系統(tǒng)車輛模型的時域響應對比
3.4 本章小結
4 含慣容器的車輛系統(tǒng)隨機振動的頻域響應分析
4.1 引言
4.2 軌道車輛響應的虛擬激勵分析法
4.3 對含有二級串聯(lián)型ISD懸掛的車輛模型的頻域響應分析
4.3.1 不同車速對頻域響應的影響
4.3.2 不同慣質系數(shù)對頻域響應的影響
4.3.3 不同第一級懸掛剛度對頻域響應的影響
4.3.4 不同第二級懸掛剛度對頻域響應的影響
4.3.5 不同第一級懸掛阻尼對頻域響應的影響
4.3.6 不同第二級懸掛阻尼對頻域響應的影響
4.3.7 不同一系減振器剛度對頻域響應的影響
4.3.8 不同一系減振器阻尼對頻域響應的影響
4.4 不同懸掛系統(tǒng)對頻域響應的影響
4.5 本章小結
5 含慣容器的車輛系統(tǒng)的平穩(wěn)性指標分析
5.1 引言
5.2 平穩(wěn)性指標
5.3 含慣容器的車輛懸掛系統(tǒng)參數(shù)對車輛運行平穩(wěn)性的影響
5.3.1 二級串聯(lián)型ISD懸掛參數(shù)對Sperling平穩(wěn)性指標的影響
5.3.2 其他的參數(shù)對Sperling平穩(wěn)性指標的影響
5.4 三種懸掛系統(tǒng)在不同車速下對Sperling指標的影響
5.5 本章小結
6 結論與展望
致謝
參考文獻
本文編號:3812979
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