論文通過對列車碰撞過程進行仿真計算,研究列車碰撞爬車機理,并建立了車輛-軌道碰撞動力學(xué)參數(shù)化仿真平臺,驗證仿真結(jié)果準確性后,基于所建立的參數(shù)化仿真平臺,以車輪抬升量為評價指標,研究列車參數(shù)對爬車行為的影響,根據(jù)研究結(jié)果為列車耐撞性設(shè)計中的列車參數(shù)設(shè)計提供指導(dǎo)建議,以抑制列車碰撞后爬車行為的發(fā)生。首先,參考典型車輛動力學(xué)模型,根據(jù)兩列車在平直軌道上發(fā)生完全對心碰撞的運動行為和力學(xué)特性,建立了車輛模型與軌道模型,推導(dǎo)其剛體運動方程,介紹了輪軌非線性相互作用、鉤緩裝置、吸能防爬裝置、懸掛裝置數(shù)學(xué)模型的簡化、描述和計算方法,并通過引入車輛靜平衡算法保證了該碰撞動力學(xué)模型在碰撞初始時刻各剛體運動狀態(tài)的正確性,減小了車輪抬升量的計算誤差,基于Matlab的GUI模塊設(shè)計人機交互界面,建立了車輛-軌道碰撞動力學(xué)參數(shù)化仿真平臺。其次,建立了列車碰撞有限元模型,使用相同計算參數(shù)分別對有限元模型與動力學(xué)模型進行25km/h四編組列車對撞工況的計算,以前者為基準,對比兩者計算所得的速度、加速度、系統(tǒng)能量、車輪抬升量等主要碰撞響應(yīng)指標,發(fā)現(xiàn)整體變化規(guī)律與趨勢均較為接近,各剛體運動行為一致,計算結(jié)果絕對誤差較小... 

【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)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

列車爬車行為示意圖

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文相連，使得轉(zhuǎn)向架能相對車體進行點頭運動（即繞圖形的法向轉(zhuǎn)動）。轉(zhuǎn)向架與軌道亦通圖2-4中可以看出，縱垂向車輛模型比縱垂向在后者的基礎(chǔ)上進一步細分為構(gòu)架和前、后輪對，連接關(guān)系也從簡單的1對車體與構(gòu)架間非線性彈簧阻尼17個自由度。車體轉(zhuǎn)向架鉤緩裝置圖2-3縱垂向5剛體模型圖2-4縱垂向車輛模型[35]在二維車輛模型的基礎(chǔ)上增加了橫向方向向量，模型的復(fù)雜程度也上升。三維車輛模型可根據(jù)車輛種類、配置的不同而建立不同的模型，因此-軌道空間耦合模型較為著名[55]，其中車輛-5~圖2-7所示，從圖中可以看出車體與構(gòu)架間的二系懸掛連第 10 頁。轉(zhuǎn)向架與軌道亦通縱垂向車輛模型比縱垂向5剛體模型更為在二維車輛模型的基礎(chǔ)上增加了橫向方向向量，模型的復(fù)雜程度也呈上升。三維車輛模型可根據(jù)車輛種類、配置的不同而建立不同的模型

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 阻尼模擬的二系三向剛度、阻尼，還具有抗蛇行減振器的阻尼，構(gòu)架與輪對間的一系懸掛連接則由一系三向剛。模型的自由度數(shù)量也大大增加，具有車體、2個構(gòu)架、4滾、搖頭、點頭自由度，共計42個自由度。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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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.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]共享路權(quán)下有軌電車側(cè)面碰撞安全研究[D]. 李鐸.西南交通大學(xué) 2017
[5]地鐵列車耐撞性結(jié)構(gòu)及安全性研究[D]. 盧毓江.西南交通大學(xué) 2015
[6]列車撞擊垂向響應(yīng)及其控制研究[D]. 陳國瑞.中南大學(xué) 2012
[7]考慮多節(jié)車的高速列車/軌道耦合動力學(xué)研究[D]. 凌亮.西南交通大學(xué) 2012
[8]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
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本文編號：2924164