单摆吸振式车辆空压机的动力学研究

发布时间：2021-10-13 00:58

　　近年来,国家基础建设水平的有了大幅度的提高,高速动车组的运营速度也有大幅度的提升,但是高速度往往意味着强振动。空压机作为列车安全运行的重要保障之一,外界振动激励会对空压机的工作可靠性和寿命有严重的影响。因此,需要对高速列车空压机系统的振动进行深入研究,并加以控制。论文结合单摆式吸振器,分析了高速列车空压机-单摆吸振器悬挂系统的非线性动力学行为。首先,建立了具有横向和垂向自由度的两个悬挂模型。引入单摆式吸振器,分别考虑车辆受到横向激励和由于轨面不平顺带来的垂向激励,对其进行了较为深入的研究。通过第二类拉格朗日方程,建立了系统运动的常微分方程组,采用四级四阶Runge-Kutta法进行数值仿真,得到系统的分岔图、相图和Poincaré截面。通过分析仿真结果,得到了系统通向混沌的不同道路:周期倍化通向混沌的道路、周期运动阵发通向混沌的道路和Hopf分岔通向混沌的道路。通过调整不同参数,得到全局分岔图和对应的最大Lyapunov指数谱,通过对比混沌区域范围的变化,研究了关键参数对系统的影响,为三自由度高速列车空压机悬挂减振系统的动力学研究提供了理论基础。其次,建立了一类三自由度列车空压机-单摆... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

列车空压机

兰州交通大学硕士学位论文2架会受到轮对传递的由于车辆通过曲线、轨道不平顺等原因引起的不规律振动，一旦其运行中的固有频率与所受的外部激励振动的频率相一致或者很接近时，车辆就会产生有害的共振，给车辆的正常运行带来极大的影响[5]。空压机减振性能的好坏在很大程度上影响了列车行驶的稳定性，因此需要对高速列车的空压机的稳定性加以深入探讨。图1.1列车空压机1.1.2单摆式吸振器工程实际中对减振的处理主要是对振动的源头进行有效的处理，可以分为预防振动的输入和减少振动的输出。预防输入是对外部激励进行隔离，如安装磨耗减振盘等减振装置，可有效减少零部件的的振动并提高使用寿命。减少输出是对振子的振动位移进行控制，内部吸振从而达到减少向外输出的作用。调谐质量阻尼器是一种有效控制结构振动的减振装置，其关键在于可调阻尼器。阻尼器是一种吸能的装置，在振子振动的过程中吸收能量以达到减振的作用[6]，在减振方面取得了较为明显的成果。图1.2101大厦摆球式风阻尼器减振装置目前，大家所熟知的是：台湾的101大楼顶层所设计的摆球风阻尼器减震装置，结构如图1.2所示。

兰州交通大学硕士学位论文2架会受到轮对传递的由于车辆通过曲线、轨道不平顺等原因引起的不规律振动，一旦其运行中的固有频率与所受的外部激励振动的频率相一致或者很接近时，车辆就会产生有害的共振，给车辆的正常运行带来极大的影响[5]。空压机减振性能的好坏在很大程度上影响了列车行驶的稳定性，因此需要对高速列车的空压机的稳定性加以深入探讨。图1.1列车空压机1.1.2单摆式吸振器工程实际中对减振的处理主要是对振动的源头进行有效的处理，可以分为预防振动的输入和减少振动的输出。预防输入是对外部激励进行隔离，如安装磨耗减振盘等减振装置，可有效减少零部件的的振动并提高使用寿命。减少输出是对振子的振动位移进行控制，内部吸振从而达到减少向外输出的作用。调谐质量阻尼器是一种有效控制结构振动的减振装置，其关键在于可调阻尼器。阻尼器是一种吸能的装置，在振子振动的过程中吸收能量以达到减振的作用[6]，在减振方面取得了较为明显的成果。图1.2101大厦摆球式风阻尼器减振装置目前，大家所熟知的是：台湾的101大楼顶层所设计的摆球风阻尼器减震装置，结构如图1.2所示。


本文编号：3433647