發(fā)布時間：2024-02-04 04:06

　　對兩自由度高速列車半主動懸掛系統(tǒng)的垂向振動進(jìn)行研究,考慮了二系懸掛中的剛度三次非線性。采用模態(tài)設(shè)解法、多尺度法得到了振動系統(tǒng)的二次近似解析解及振動系統(tǒng)的平均方程。振動系統(tǒng)的二階模態(tài)振幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一階模態(tài)的振幅,重點討論了外激勵頻率趨近振動系統(tǒng)二階模態(tài)頻率時的振動控制情況。對線性系統(tǒng)的時滯反饋控制表明,存下一個最佳的反饋增益系數(shù),無論時滯量如何取值,當(dāng)反饋增益系數(shù)取得該值時,車體的振幅達(dá)到最小。對非線性時滯反饋控制,針對某一反饋增益系數(shù),存在時滯的某些減振區(qū)間,當(dāng)時滯量在該區(qū)間取值時能夠抑制車體的振動。并且存在一些時滯的最佳值,車體的振幅達(dá)到最小。研究結(jié)果表明,能夠利用時滯反饋控制改善懸掛系統(tǒng)的振動特性,達(dá)到抑制車體振動的目的。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1高速列車半主動懸掛系統(tǒng)垂向振動模型

圖1是高速列車半主動懸掛系統(tǒng)垂向振動的動力學(xué)模型。圖1中,1、2、3分別為車體、轉(zhuǎn)向架和輪對;mb和mc分別為轉(zhuǎn)向架和車體的質(zhì)量;cp和cs分別為一系和二系懸掛的線性阻尼系數(shù);kp為一系懸掛線性剛度系數(shù);考慮二系懸掛的非線性剛度因素,力和位移間的關(guān)系滿足條件Fk=ksx+δx3....

圖2車體的幅頻響應(yīng)曲線

首先,不考慮非線性因素,分析線性系統(tǒng)的振動特性。圖2分別給出了線性被動減振系統(tǒng)(即fs=0,τ=0,δ=0),在不存在阻尼和存在阻尼兩種情況下垂向振動的幅頻響應(yīng)曲線,其中外激勵振幅選擇為F=40mm。從圖2可以看出,當(dāng)懸掛系統(tǒng)存在阻尼時,二階模態(tài)頻率ω2=6.39rad/s對....

圖3反饋增益系數(shù)和時滯對車體振幅的影響

下面考慮在外激勵頻率趨近系統(tǒng)一階振動模態(tài)頻率時線性時滯反饋控制的減振特性,得到的車體振幅隨反饋增益系數(shù)和時滯變化如圖3所示。由圖3可以看出,車體振幅A受到反饋增益系數(shù)和時滯兩個控制參數(shù)的影響,對于某一特定的時滯參數(shù),反饋增益系數(shù)fs=-7506.18(N·s)/m時車體的振幅....

圖4車體的幅頻響應(yīng)曲線a

圖4、圖5是非線性被動振動系統(tǒng)(即fs=0)的幅頻響應(yīng)曲線,其中振幅a=s12+d12,振幅b=s22+d22,非線性系數(shù)選擇為δ=2000N/m3。從圖4、圖5可以看出,當(dāng)外激勵在主共振點右側(cè)(即εσ1>0.5),振動系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)曲線出現(xiàn)了....

本文編號：3895182