高速貨運動車組動力學性能研究
發(fā)布時間：2021-08-13 21:10
本文基于中車唐山機車車輛廠提供的時速250公里以上貨運動車組原始參數(shù),利用SIMPACK軟件建立了貨運動車組的動力學模型。針對貨運動車組重心高,載重大,運行環(huán)境和線路復雜多樣的特點,對貨運動車組展開如下針對性性研究:首先研究了貨運動車組動力學性能,對比分析了貨運動車組空車與重車在新輪踏面和磨耗踏面下的服役性能,從而獲得兼顧空車和重車動力學性能的系統(tǒng)參數(shù);研究了貨運動車組在服役過程中轉臂定位節(jié)點剛度發(fā)生變化、空氣彈簧失氣和抗蛇行減振器失效三種故障工況下車輛動力學性能的變化規(guī)律,為貨運動車組后期運營維護提供理論參考。其次針對貨運動車組存在的重心高的特點,根據(jù)公式推導了車體不同裝載重心高度下車體滾擺中心至車體重心之間的距離,對于本文中的模型車體上心滾擺中心至車體重心之間的距離隨著裝載重心的升高而減小,下心滾擺中心至車體重心之間的距離隨著車體重心的升高而增大;裝載重心高度會影響車體滾擺模態(tài)的頻率和阻尼比,車輛在運行中車體上心滾擺會與車輛蛇行運動發(fā)生耦合,所以裝載重心高度的變化會同時對車體上心滾擺和蛇行運動的頻率和阻尼比造成影響;車體裝載重心高度低于2.3m時車體上心滾擺與車輛蛇行運動的耦合性較...
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
車輪多邊形實測結果
第2章 動力學模型及其性能評定準則輛動力學模型的建立型中非線性環(huán)節(jié)）輪軌接觸幾何非線性軌接觸點為輪軌間的聯(lián)系點，輪對和左右鋼軌構成特殊的幾何關系—輪軌，輪軌接觸幾何關系對機車車輛動力學能有決定性的影響，在早期對軌道學進行分析研究時通常將輪軌接觸關系用“等效踏面錐度”、“等效輪軌接觸近似線性化的處理[36]。經(jīng)過長期的發(fā)展，目前車輪踏面已經(jīng)不再采用早期而是采用根據(jù)從比較穩(wěn)定的磨耗后踏面擬合而來的磨耗型踏面。磨耗型踏輪的壽命同時提高車輛運行的平穩(wěn)性，但是具有較強的非線性。本文建立模型車輪踏面采用 LMB 型踏面，鋼軌外形采用 CN60 型鋼軌，其輪軌接圖 2-1 所示。
軌道 √ √ √ √ √ 軌道 √動車組模型中的各個剛體，假如某一剛體的自由度為 n，那么下：11 12 1 11 12 11 1 1 22 222 2 2 1, 1,0 0n nn n n nn n n n nn nnx C C C x K K Kx x C x Kx C Km x C x Kx 質量矩陣；[Cij]為懸掛阻尼矩陣；[Kij]為懸掛剛度矩陣；{F(t量。系統(tǒng)動力學模型的方法有很多種，如牛頓-歐拉方法、拉格朗日法等，一般計算機自動建模都是采用計算多體動力學建模。分導動力學方程，對能有助于了解車輛運行過程中的受力情況。況如圖 2-3，圖中懸掛力的表達式的意義及其各部件運動方程
【參考文獻】：
期刊論文
[1]抗蛇行減振器常見故障對高速列車動力學性能的影響[J]. 周素霞,秦震,孫晨龍,王成國,羅金良. 北京交通大學學報. 2017(01)
[2]高速動車組抗蛇行減振器的故障分析與識別[J]. 劉泉龍,黃運華. 機床與液壓. 2016(01)
[3]高速動車組軸箱彈簧疲勞失效機理研究[J]. 王文靜,李廣君,唐薇,李秋澤. 鐵道學報. 2015(06)
[4]CRH5型動車組用空氣彈簧常見故障及分析[J]. 王小虎,龔忠鑫,唐紅連,蔡文明,劉旭. 鐵道車輛. 2015(06)
[5]輪軌磨耗狀態(tài)下懸掛參數(shù)失效對車輛動力學性能影響[J]. 吳娜,曾京,王憶佳. 振動與沖擊. 2015(05)
[6]動車組轉向架系統(tǒng)故障模式及影響分析[J]. 郭磊,王艷輝,祝凌曦. 鐵道機車車輛. 2013(06)
[7]CRH3C型動車組轉向架減振器及牽引拉桿節(jié)點運用性能初探[J]. 蔣貴山,宋春元. 鐵道車輛. 2013(10)
[8]高速車輪非圓化現(xiàn)象及其對輪軌行為的影響[J]. 崔大賓,梁樹林,宋春元,鄧永果,杜星,溫澤峰. 機械工程學報. 2013(18)
[9]淺談CRH2型動車組油壓減振器三級修常見故障及分析[J]. 劉勇. 電源技術應用. 2013 (07)
[10]考慮輪對彈性的車輪振動及車輪多邊形化對輪軌力影響研究[J]. 劉韋,馬衛(wèi)華,羅世輝,李曉龍. 鐵道學報. 2013(06)
博士論文
[1]高速動車組空氣彈簧動力學特性及其故障模式研究[D]. 戚壯.西南交通大學 2015
[2]復雜環(huán)境狀態(tài)下高速列車脫軌機理研究[D]. 肖新標.西南交通大學 2013
本文編號：3341143
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
車輪多邊形實測結果
第2章 動力學模型及其性能評定準則輛動力學模型的建立型中非線性環(huán)節(jié)）輪軌接觸幾何非線性軌接觸點為輪軌間的聯(lián)系點，輪對和左右鋼軌構成特殊的幾何關系—輪軌，輪軌接觸幾何關系對機車車輛動力學能有決定性的影響，在早期對軌道學進行分析研究時通常將輪軌接觸關系用“等效踏面錐度”、“等效輪軌接觸近似線性化的處理[36]。經(jīng)過長期的發(fā)展，目前車輪踏面已經(jīng)不再采用早期而是采用根據(jù)從比較穩(wěn)定的磨耗后踏面擬合而來的磨耗型踏面。磨耗型踏輪的壽命同時提高車輛運行的平穩(wěn)性，但是具有較強的非線性。本文建立模型車輪踏面采用 LMB 型踏面，鋼軌外形采用 CN60 型鋼軌，其輪軌接圖 2-1 所示。
軌道 √ √ √ √ √ 軌道 √動車組模型中的各個剛體，假如某一剛體的自由度為 n，那么下：11 12 1 11 12 11 1 1 22 222 2 2 1, 1,0 0n nn n n nn n n n nn nnx C C C x K K Kx x C x Kx C Km x C x Kx 質量矩陣；[Cij]為懸掛阻尼矩陣；[Kij]為懸掛剛度矩陣；{F(t量。系統(tǒng)動力學模型的方法有很多種，如牛頓-歐拉方法、拉格朗日法等，一般計算機自動建模都是采用計算多體動力學建模。分導動力學方程，對能有助于了解車輛運行過程中的受力情況。況如圖 2-3，圖中懸掛力的表達式的意義及其各部件運動方程
【參考文獻】：
期刊論文
[1]抗蛇行減振器常見故障對高速列車動力學性能的影響[J]. 周素霞,秦震,孫晨龍,王成國,羅金良. 北京交通大學學報. 2017(01)
[2]高速動車組抗蛇行減振器的故障分析與識別[J]. 劉泉龍,黃運華. 機床與液壓. 2016(01)
[3]高速動車組軸箱彈簧疲勞失效機理研究[J]. 王文靜,李廣君,唐薇,李秋澤. 鐵道學報. 2015(06)
[4]CRH5型動車組用空氣彈簧常見故障及分析[J]. 王小虎,龔忠鑫,唐紅連,蔡文明,劉旭. 鐵道車輛. 2015(06)
[5]輪軌磨耗狀態(tài)下懸掛參數(shù)失效對車輛動力學性能影響[J]. 吳娜,曾京,王憶佳. 振動與沖擊. 2015(05)
[6]動車組轉向架系統(tǒng)故障模式及影響分析[J]. 郭磊,王艷輝,祝凌曦. 鐵道機車車輛. 2013(06)
[7]CRH3C型動車組轉向架減振器及牽引拉桿節(jié)點運用性能初探[J]. 蔣貴山,宋春元. 鐵道車輛. 2013(10)
[8]高速車輪非圓化現(xiàn)象及其對輪軌行為的影響[J]. 崔大賓,梁樹林,宋春元,鄧永果,杜星,溫澤峰. 機械工程學報. 2013(18)
[9]淺談CRH2型動車組油壓減振器三級修常見故障及分析[J]. 劉勇. 電源技術應用. 2013 (07)
[10]考慮輪對彈性的車輪振動及車輪多邊形化對輪軌力影響研究[J]. 劉韋,馬衛(wèi)華,羅世輝,李曉龍. 鐵道學報. 2013(06)
博士論文
[1]高速動車組空氣彈簧動力學特性及其故障模式研究[D]. 戚壯.西南交通大學 2015
[2]復雜環(huán)境狀態(tài)下高速列車脫軌機理研究[D]. 肖新標.西南交通大學 2013
本文編號：3341143
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