為進一步提高機車車輛結(jié)構(gòu)耐撞性,以市域列車為研究對象,基于多體動力學(xué)仿真和相關(guān)標(biāo)準選取了8個典型初始狀態(tài),形成碰撞分析工況,研究了不同列車初始狀態(tài)對碰撞響應(yīng)的影響。在分析列車碰撞響應(yīng)的基礎(chǔ)上,從減小鉤緩穩(wěn)態(tài)力、平衡作用位置等方面,提出了提高列車碰撞穩(wěn)定性的思路和方案,并對碰撞風(fēng)險評價提出建議,具有重大的現(xiàn)實意義和理論價值。首先,建立了市域列車的多體動力學(xué)仿真模型,分析提取了單車點頭、沉浮、搖頭和橫擺4種典型幾何姿態(tài)作為單車級初始狀態(tài),同時結(jié)合相關(guān)標(biāo)準補充了4種列車級初始狀態(tài),由此形成碰撞分析工況。為了更準確地模擬鉤緩動態(tài)力學(xué)響應(yīng),建立了牽引桿壓潰仿真有限元模型,計算分析了牽引桿從壓縮到失穩(wěn)的響應(yīng)過程和動態(tài)力學(xué)特性,得到其臨界失穩(wěn)載荷在2220kN左右,并在此基礎(chǔ)上建立了包含剛?cè)狁詈宪圀w、輪軌彈性接觸和等效力元的列車碰撞有限元模型。然后,建立了單車碰撞的動力學(xué)方程,分析總結(jié)了列車碰撞中點頭和搖頭運動的正反饋機制,提出了一種歸一化處理方法,用以分析某一類型碰撞響應(yīng)的平均水平。在此基礎(chǔ)上,計算了不同初始狀態(tài)下的列車碰撞模型,結(jié)合仿真結(jié)果分別研究了各初始狀態(tài)對列車碰撞響應(yīng)的影響規(guī)律,分析了典型... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

列車典型碰撞響應(yīng)

一維和二維多體動力學(xué)模型，其研究結(jié)論被用于指導(dǎo)列車耐撞性結(jié)構(gòu)的前期牙學(xué)者 Rui 等[40]運用非線性彈簧建立了列車碰撞模型，在此基礎(chǔ)上對列車端線進行了優(yōu)化。美國鐵路安全與標(biāo)準委員會(RSSB)較為系統(tǒng)地提出了整車撞力學(xué)的一維研究方法，并據(jù)此對車體的耐碰撞性能進行了相關(guān)優(yōu)化[41]。a[42]利用 ADAMS 軟件建立了細化的彈簧—質(zhì)量碰撞模型，引入非線性力，為基礎(chǔ)對碰撞過程中的列車響應(yīng)規(guī)律進行了系統(tǒng)的分析和研究，另外，還基于建立了列車碰撞有限元模型，對單車和兩節(jié)連掛車輛撞擊剛性墻的計算結(jié)果CEM 車輛在碰撞過程中狀態(tài)更加穩(wěn)定，可以有效避免爬車和褶曲，也更有利區(qū)的生存空間，CEM 列車與常規(guī)列車碰撞對比情況如圖 1-2 所示。韓國的 Ki拓撲優(yōu)化和有限元結(jié)合的方法，在保證司機室結(jié)構(gòu)相關(guān)耐碰撞指標(biāo)基本不變結(jié)構(gòu)進行了減重設(shè)計，最大減重量可達 40%。Hosseini 等[44]利用非線性有限了貨車底架前端的耐撞性，以期通過吸能結(jié)構(gòu)吸收碰撞能量并降低車體減速者 Cho 等[45]建立了高速列車的非線性有限元模型，并將 LS-DYNAce-to-surface 算法引入到輪軌接觸建模中，對列車碰撞事故中的脫軌行為進行究，計算結(jié)果表明：輪軌摩擦系數(shù)對列車的脫軌行為影響并不顯著。

步研究列車碰撞機理及探尋列車碰撞響應(yīng)規(guī)律具有對列車碰撞響應(yīng)的影響，建立了包含多種非線性因型為日后系統(tǒng)性地研究碰撞非線性問題搭建了一個道車輛被動安全研究現(xiàn)狀時同樣提到碰撞機理研究ing[60]等利用多體動力學(xué)方法研究了列車在平交道口顯示：列車速度、卡車質(zhì)量、接觸摩擦、碰撞角度著。中車集團的丁叁叁等[61]建立了一種考慮動態(tài)耦并進行了算例分析，研究了防爬器動態(tài)嚙合響應(yīng)的出利用多體動力學(xué)—有限元聯(lián)合仿真的方法來分析前提下大幅提高了計算效率，為列車碰撞研究提供周和超等[63]運用多體動力學(xué)—有限元聯(lián)合仿真的方研究結(jié)果表明：點頭運動對列車碰撞爬車有決定性對車輛點頭頻率和質(zhì)心高度更加敏感，車輛差異對

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于車輛-移動軌道耦合模型的列車碰撞爬車行為[J]. 楊超,李強,王曦,王明猛.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2019(06)
[2]膨脹式壓潰裝置工藝優(yōu)化及可靠性提升[J]. 李荊珂,聶濤.  機車車輛工藝. 2018(01)
[3]整列車碰撞動態(tài)特性與提高列車防碰撞性總結(jié)報告[J]. Stuart Bounds,閻鋒.  國外鐵道車輛. 2017(05)
[4]機車車輛被動安全性研究綜述[J]. 朱濤,肖守訥,楊超,陽光武,楊冰,王明猛.  鐵道學(xué)報. 2017(05)
[5]基于有限元和多剛體動力學(xué)聯(lián)合仿真技術(shù)的列車碰撞爬車現(xiàn)象研究[J]. 周和超,徐世洲,詹軍,張濟民.  機械工程學(xué)報. 2017(12)
[6]防爬吸能裝置的碰撞動力學(xué)性能[J]. 丁叁叁,李強,盧毓江,肖守訥.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[7]列車縱向-垂向碰撞動力學(xué)耦合模型建模與研究[J]. 盧毓江,肖守訥,朱濤,陽光武,楊超.  鐵道學(xué)報. 2014(12)
[8]列車碰撞仿真中鉤緩裝置模擬方法[J]. 肖守訥,張志新,陽光武,朱濤.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[9]軌道車輛耐碰撞性研究進展[J]. 雷成,肖守訥,羅世輝,張志新.  鐵道學(xué)報. 2013(01)
[10]國外鐵路機車車輛碰撞安全研究[J]. 魏慶,王悅明,文彬.  國外鐵道車輛. 2012(05)

博士論文
[1]列車碰撞動力學(xué)關(guān)鍵問題研究[D]. 楊超.西南交通大學(xué) 2016
[2]基于多體系統(tǒng)動力學(xué)的機車車輛耐撞性研究[D]. 雷成.西南交通大學(xué) 2014
[3]汽車正面碰撞設(shè)計分析技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 胡玉梅.重慶大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于列車碰撞動力學(xué)的縱向碰撞建模及能量管理研究[D]. 袁成標(biāo).西南交通大學(xué) 2018
[2]地鐵列車曲線碰撞響應(yīng)及耐撞性研究[D]. 楊皓杰.西南交通大學(xué) 2018
[3]城際列車碰撞歷程中鉤緩裝置的作用機理研究[D]. 楊寶柱.西南交通大學(xué) 2017
[4]電力機車耐撞擊車體結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析[D]. 王晉樂.西南交通大學(xué) 2014
[5]高速列車耐撞性結(jié)構(gòu)及安全性研究[D]. 張志新.西南交通大學(xué) 2012
[6]高速列車車體耐碰撞結(jié)構(gòu)研究[D]. 單其雨.西南交通大學(xué) 2010
[7]軌道車輛被動安全系統(tǒng)及其模塊化研究[D]. 程玲.同濟大學(xué) 2006



本文編號：2919000