轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)柔性對輪軌接觸及動(dòng)力學(xué)特性的影響
發(fā)布時(shí)間:2024-01-19 17:10
軌道交通車輛由車體、轉(zhuǎn)向架等幾大部分組成。轉(zhuǎn)向架通過輪對與鋼軌接觸,承受各種載荷。軌道不平順會激起輪軌界面的振動(dòng),轉(zhuǎn)向架等承載部件在外部激勵(lì)下必然會發(fā)生彈性振動(dòng),使各部件之間的作用力加劇,造成零部件磨耗和損壞;而且這些振動(dòng)會傳遞至車體,影響車輛的舒適性。因此,有必要在考慮結(jié)構(gòu)彈性的情況下開展車輛動(dòng)力學(xué)研究。本文利用SIMPACK軟件建立了某型車的多剛體動(dòng)力學(xué)模型,然后利用ANSYS軟件對主要部件進(jìn)行了模態(tài)分析,建立柔性體動(dòng)力學(xué)模型,并進(jìn)行特征值分析。通過仿真計(jì)算,對比分析了剛體和柔性體模型在輪軌接觸特性方面的差異性,直線和曲線上軸箱、構(gòu)架和車體的振動(dòng)加速度和頻率分布特點(diǎn),以及振動(dòng)和力的傳遞過程規(guī)律。最后,將MATLAB/Simulink與SIMPACK的聯(lián)合仿真結(jié)果與上述結(jié)果進(jìn)行比較。得到如下結(jié)果和結(jié)論。在輪軌接觸方面,與剛體模型相比,柔性體模型的輪軌接觸點(diǎn)變化的范圍變小,輪軌接觸力變化幅度增大,其中輪軌橫向力比剛體模型大了約35%。柔性體模型輪軌垂向力出現(xiàn)了由車輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率引起的28.83 Hz的峰值。柔性體模型軸箱、構(gòu)架和車體的振動(dòng)均出現(xiàn)了該頻率,且多數(shù)為主頻率。另外,柔性體構(gòu)架除了...
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作及思路
第二章 動(dòng)力學(xué)模型建立
2.1 軌道參數(shù)與型面簡介
2.2 多剛體模型的建立
2.2.1 輪對剛體模型
2.2.2 轉(zhuǎn)向架剛體模型
2.2.3 整車模型
2.3 柔性體模型的建立
2.3.1 輪對柔性模型
2.3.2 構(gòu)架柔性模型
2.3.3 特征值分析
2.4 臨界速度
2.5 本章小結(jié)
第三章 直線區(qū)段輪軌接觸特性
3.1 輪軌接觸位置
3.2 輪軌作用力
3.3 本章小結(jié)
第四章 直線區(qū)段力的傳遞
4.1 軸箱振動(dòng)加速度
4.2 構(gòu)架振動(dòng)加速度
4.3 車體振動(dòng)加速度
4.4 傳遞關(guān)系
4.5 本章小結(jié)
第五章 曲線動(dòng)態(tài)作用特性
5.1 輪軌作用力
5.2 軸箱加速度
5.3 構(gòu)架加速度
5.4 本章小結(jié)
第六章 SIMPACK與Simulink聯(lián)合仿真
6.1 聯(lián)合仿真工作原理
6.2 聯(lián)合仿真過程
6.2.1 控制系統(tǒng)模型
6.2.2 聯(lián)合仿真模型
6.3 仿真結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3880163
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作及思路
第二章 動(dòng)力學(xué)模型建立
2.1 軌道參數(shù)與型面簡介
2.2 多剛體模型的建立
2.2.1 輪對剛體模型
2.2.2 轉(zhuǎn)向架剛體模型
2.2.3 整車模型
2.3 柔性體模型的建立
2.3.1 輪對柔性模型
2.3.2 構(gòu)架柔性模型
2.3.3 特征值分析
2.4 臨界速度
2.5 本章小結(jié)
第三章 直線區(qū)段輪軌接觸特性
3.1 輪軌接觸位置
3.2 輪軌作用力
3.3 本章小結(jié)
第四章 直線區(qū)段力的傳遞
4.1 軸箱振動(dòng)加速度
4.2 構(gòu)架振動(dòng)加速度
4.3 車體振動(dòng)加速度
4.4 傳遞關(guān)系
4.5 本章小結(jié)
第五章 曲線動(dòng)態(tài)作用特性
5.1 輪軌作用力
5.2 軸箱加速度
5.3 構(gòu)架加速度
5.4 本章小結(jié)
第六章 SIMPACK與Simulink聯(lián)合仿真
6.1 聯(lián)合仿真工作原理
6.2 聯(lián)合仿真過程
6.2.1 控制系統(tǒng)模型
6.2.2 聯(lián)合仿真模型
6.3 仿真結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3880163
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