針對軌道車輛運(yùn)行中受到來自軌道不平順的多維多點(diǎn)隨機(jī)激勵(lì),采用多維多點(diǎn)虛擬激勵(lì)法求解其的動力響應(yīng)。建立某地鐵列車的車體、構(gòu)架、輪對之間相互作用的有限元模型,通過在有限元模型激勵(lì)處置入大質(zhì)量,并將推導(dǎo)出的多維多點(diǎn)力功率譜密度矩陣施加于大質(zhì)量上,運(yùn)用絕對位移直接求解運(yùn)動方程,再利用三區(qū)間法對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊縫疲勞薄弱位置進(jìn)行壽命預(yù)測。計(jì)算結(jié)果顯示,構(gòu)架的剛性沉浮、橫擺、點(diǎn)頭模態(tài)與彈性扭轉(zhuǎn)模態(tài)對其疲勞壽命有較大的影響;研究過程表明,基于多維多點(diǎn)虛擬激勵(lì)法的振動疲勞計(jì)算方法避免了傳統(tǒng)虛擬激勵(lì)法求解擬靜態(tài)矩陣的繁瑣,從而能更高效、快速地求解出車輛運(yùn)行時(shí)的動力響應(yīng),同時(shí)可為轉(zhuǎn)向架構(gòu)架從剛度協(xié)調(diào)的角度提高抗疲勞能力及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一種新的途徑。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(22)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

軌道車輛結(jié)構(gòu)簡圖

軌道車輛受軌道不平順激勵(lì)示意圖

車輛在運(yùn)行過程中,系統(tǒng)的振動響應(yīng)需要同時(shí)考慮軌道不平順及車速的影響[13-14]。當(dāng)?shù)罔F列車以速度V=120 km/h駛過美國四級線路軌道不平順功率譜密度(Ω)時(shí),其時(shí)間頻率(f)的軌道譜密度與空間頻域(Ω)的軌道譜密度轉(zhuǎn)化關(guān)系為表1 試驗(yàn)用砂物理指標(biāo)Tab.1 Physical indexes of the sand used in the tests 頻率/Hz 主振型 頻率/Hz 主振型 0.30～1.40 車體六種剛性運(yùn)動 24.92 構(gòu)架伸縮 7.21 構(gòu)架沉浮 28.27 構(gòu)架搖頭 9.73 構(gòu)架橫移 39.78 構(gòu)架扭轉(zhuǎn) 14.78 構(gòu)架點(diǎn)頭 62.08 構(gòu)架垂向彎曲 19.03 構(gòu)架側(cè)滾 76.28 構(gòu)架菱形變形

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速動車組時(shí)頻域響應(yīng)特征及振動傳遞特性研究[J]. 徐寧,任尊松,薛蕊.  鐵道學(xué)報(bào). 2019(02)
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博士論文
[1]結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命分析方法研究[D]. 王明珠.南京航空航天大學(xué) 2009

碩士論文
[1]高速轉(zhuǎn)向架構(gòu)架疲勞強(qiáng)度研究[D]. 張勇陽.西南交通大學(xué) 2016



本文編號：3524099