機(jī)車在運(yùn)行的過(guò)程中,由于鋼軌波磨激勵(lì)的存在以及機(jī)車運(yùn)行速度的變化,激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)頻率十分豐富。為了清楚地認(rèn)識(shí)到重載機(jī)車在鋼軌波磨激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng),基于車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和振動(dòng)力學(xué)理論,利用Hypermesh軟件和ANSYS軟件將輪對(duì)柔性化處理后,在SIMPACK軟件中建立含柔性輪對(duì)的B0-B0型重載機(jī)車剛?cè)狁詈夏Ｐ?獲取輪對(duì)、牽引電機(jī)和構(gòu)架的固有頻率,以鋼軌波磨作為激勵(lì)輸入,采用數(shù)值仿真的分析方法,得到輪對(duì)、構(gòu)架和車體的振動(dòng)響應(yīng)。結(jié)果表明:當(dāng)激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)頻率遠(yuǎn)離36.74 Hz時(shí),輪軌垂向力最大值與機(jī)車運(yùn)行速度成正相關(guān)關(guān)系,而與波磨波長(zhǎng)成負(fù)相關(guān)關(guān)系;當(dāng)激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)頻率與36.74 Hz相接近時(shí),會(huì)引起輪軌垂向力最大值增大。當(dāng)激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)頻率遠(yuǎn)離43.86 Hz時(shí),構(gòu)架和車體的振動(dòng)加速度隨著速度的增大而增大,隨著波磨波長(zhǎng)的增大而減小;當(dāng)激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)頻率與43.86 Hz相接近時(shí),構(gòu)架會(huì)發(fā)生共振,振動(dòng)加速度明顯增大,同時(shí)車體的振動(dòng)也會(huì)增加。研究結(jié)果可為機(jī)車平穩(wěn)通過(guò)波磨段、減輕部件傷損提供參考。 

【文章來(lái)源】：噪聲與振動(dòng)控制. 2020年05期

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

輪對(duì)有限元模型

將ANSYS軟件中生成的輪對(duì)子結(jié)構(gòu)模態(tài)結(jié)果文件和輪對(duì)結(jié)構(gòu)文件導(dǎo)入SIMPACK軟件前處理模塊中[12]，選取輪對(duì)的前5階特征模態(tài)，生成輪對(duì)的柔性體模型，在SIMPACK軟件中，用柔性體輪對(duì)替換之前建好的剛性體輪對(duì)，從而建立含柔性輪對(duì)的B0-B0型重載機(jī)車整車剛?cè)狁詈夏Ｐ�。該模型的主要特點(diǎn)為：機(jī)車軸重為25 t，最大運(yùn)行速度為120 km/h，持續(xù)運(yùn)行速度為65 km/h，牽引電機(jī)一端支撐在輪對(duì)車軸上，另一端經(jīng)由電機(jī)吊桿懸吊在構(gòu)架上，整車模型的示意圖如圖2所示。1.2 軌道模型

取一個(gè)輪對(duì)來(lái)考慮，輪軌拓?fù)潢P(guān)系如圖3所示。軌道分層結(jié)構(gòu)為鋼軌—軌枕—路基。輪對(duì)與鋼軌之間用7號(hào)鉸連接，以保證輪對(duì)的6個(gè)自由度。鋼軌與軌枕之間采用99號(hào)鉸并聯(lián)，軌枕與路基之間采用91號(hào)鉸連接，且考慮他們Y向和Z向的位移運(yùn)動(dòng)以及繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼軌與軌枕、軌枕與路基之間的彈性元件簡(jiǎn)化為彈簧阻尼單元，并賦予其剛度和阻尼，使得建立的軌道模型更符合實(shí)際情況。1.3 整備模態(tài)分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼軌波磨對(duì)高速車輛振動(dòng)特性的影響[J]. 劉國(guó)云,曾京,張波.  振動(dòng)與沖擊. 2019(06)
[2]鋼軌波磨對(duì)高速車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響[J]. 郭濤,侯銀慶,胡曉依,侯茂銳.  鐵道建筑. 2019(03)
[3]地鐵波磨下膠墊頻變對(duì)輪軌高頻振動(dòng)的影響[J]. 韋凱,王紹華,豆銀玲,歐靈暢.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]地鐵線路軌道中高頻動(dòng)態(tài)特性研究[J]. 吳海濤,李偉,溫澤峰,池茂儒.  噪聲與振動(dòng)控制. 2017(04)
[5]考慮彈性的高速旋轉(zhuǎn)輪對(duì)振動(dòng)特性研究[J]. 楊光,任尊松,孫守光.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]基于ANSYS與SIMPACK聯(lián)合仿真的柔性輪對(duì)動(dòng)力學(xué)仿真分析[J]. 陳新華,黃志輝,卜繼玲.  機(jī)車電傳動(dòng). 2014(02)
[7]朔黃重載鐵路小半徑曲線病害成因分析及整治措施探析[J]. 王定舉.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2013(12)
[8]重載鐵路鋼軌的傷損及預(yù)防對(duì)策研究[J]. 周清躍,張建峰,郭戰(zhàn)偉,習(xí)年生,高新平.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2010(01)

博士論文
[1]鋼軌波磨下扣件彈條疲勞斷裂機(jī)理研究[D]. 劉玉濤.西南交通大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)的高速鐵路鋼軌波磨仿真與分析[D]. 孫銳.北京建筑大學(xué) 2018
[2]輪軌異常高頻振動(dòng)及其影響研究[D]. 潘長(zhǎng)領(lǐng).華東交通大學(xué) 2018
[3]典型輪軌激擾下高速列車耦合振動(dòng)研究[D]. 周林偉.大連理工大學(xué) 2017



本文編號(hào)：2950221