發(fā)布時(shí)間：2017-11-27 08:07

  本文關(guān)鍵詞：基于CRH2G高速列車車體振動(dòng)特性與運(yùn)行模態(tài)試驗(yàn)研究

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【摘要】：我國是一個(gè)人口眾多的國家,龐大的人口數(shù)量給交通運(yùn)輸帶來的壓力一直是熱門話題。曾被視為“夕陽產(chǎn)業(yè)”的鐵路交通,從1997年開始,經(jīng)過六次提速,其憑借運(yùn)量大,成本低,耗能少,污染輕等特點(diǎn),再次回歸主要交通工具的地位,并引領(lǐng)我國進(jìn)入了“高鐵時(shí)代”。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步和人民對(duì)物質(zhì)文化需求的日益增長,列車不僅要求高速化,還需要更加平穩(wěn)和安全。在“一帶一路”重大戰(zhàn)略形式下,想要走出去,這就對(duì)列車性能,特別是動(dòng)力性能,提出了更高的要求。車體作為列車體積最大的部件,是影響整列車振動(dòng)特性的關(guān)鍵部件。模態(tài)是結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性,包括固有頻率、阻尼比和振型等模態(tài)參數(shù)。這些模態(tài)參數(shù)可以通過計(jì)算或試驗(yàn)獲取,通過計(jì)算或試驗(yàn)分析得到模態(tài)參數(shù)的過程就是模態(tài)分析。模態(tài)分析分為計(jì)算模態(tài)分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析,其中,計(jì)算模態(tài)分析是指通過有限元計(jì)算獲得模態(tài)參數(shù)的過程;試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析則是通過對(duì)試驗(yàn)采集的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)識(shí)別,獲得模態(tài)參數(shù)的過程。因而,本文將以中車四方股份有限公司自主設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)速250公里的CRH2G型耐高寒抗風(fēng)沙動(dòng)車組七車車體為研究對(duì)象,進(jìn)行高速列車車體振動(dòng)特性的研究。主要內(nèi)容圍繞以下四個(gè)方面展開:第一,基于有限元?jiǎng)恿W(xué)理論對(duì)CRH2G車體進(jìn)行計(jì)算模態(tài)分析,并運(yùn)用大型有限元軟件ANSYS,由點(diǎn)到線、線到面、面到體從低到高建立車體三維有限元模型,通過計(jì)算分析,了解該車體的振動(dòng)特性,列出影響比較大的前幾階固有頻率和固有振型,為運(yùn)行模態(tài)試驗(yàn)測點(diǎn)布置提供依據(jù)。第二,對(duì)車體進(jìn)行線路模態(tài)試驗(yàn),通過試驗(yàn)測試,驗(yàn)證車體一階垂向彎曲振型對(duì)應(yīng)的頻率滿足不小于10HZ的標(biāo)準(zhǔn)要求。第三,通過仿真與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比互驗(yàn)二者的正確性,進(jìn)而得知所建立的車體仿真模型接近實(shí)際結(jié)構(gòu),一些研究可直接用模型仿真計(jì)算代替試驗(yàn),以節(jié)省時(shí)間,節(jié)約財(cái)力、人力、物力等資源,減少因試驗(yàn)產(chǎn)生的安全問題。第四,模態(tài)參數(shù)是結(jié)構(gòu)的固有特性,不受工況及外界環(huán)境的影響,但對(duì)于運(yùn)行模態(tài)試驗(yàn)而言,不同的運(yùn)行情況對(duì)其參數(shù)識(shí)別能力和識(shí)別精度有影響,本文比較了列車在不同速度級(jí)、運(yùn)行工況、風(fēng)速、傳感器數(shù)量和位置下的分析結(jié)果,探討了這些變量對(duì)運(yùn)行模態(tài)試驗(yàn)的影響。
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U270.1

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本文編號(hào)：1231150