惯容器对列车运行平稳性的影响研究

发布时间：2023-05-10 03:55

　　随着人们对车辆运行平稳性的要求逐渐增高,传统的被动悬挂参数确定后就无法调节,因此其性能不能满足未来发展的要求。近几年发展的主动悬挂以及半主动悬挂虽然对运行平稳性有较好的提升,但是其成本高、能耗大以及控制存在时滞等缺点限制了它的应用与推广,所以更好的被动悬架结构或许有更好的发展。因此本文选用惯容器作为被动悬架系统的减振元件从列车垂向振动去研究车辆运行平稳性,使用理论分析和计算机仿真计算,对车辆垂直振动的动态性能进行了分析和研究。本文考虑将二级串联型惯容器-弹簧-阻尼(ISD)被动悬挂力学模型引入传统轨道车辆模型当中,建立含有二级串联型ISD被动悬挂系统的改进模型。以牛顿第二定律为依据,建立系统的微分方程,并将系统运动微分方程转化为矩阵形式,以便进行后续的车辆系统仿真分析。系统的输入激励采用不平顺美国六级轨道,将时域和频域组合起来以计算系统各部分的振动响应。在时域方面,利用Matlab中的Simulink仿真模块得到系统每个部分的时间历程响应图,接着对比分析车速、一系减振器悬挂参数、二级串联型ISD悬挂参数的不同对车辆系统时域响应的影响。并分析对比传统被动悬挂系统、ISD被动悬挂系统、二级...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究的内容及章节安排
2 含二级串联型ISD悬挂车辆垂向振动系统的建模
    2.1 引言
    2.2 二级串联型ISD悬挂建模
        2.2.1 惯容器模型及其工作原理
        2.2.2 二级串联ISD悬挂建模
        2.2.3 二级串联ISD悬挂系统布置
    2.3 轨道激励建模
        2.3.1 美国轨道谱不平顺描述
        2.3.2 轨道不平顺时域模拟
    2.4 列车车辆被动悬挂系统建模
        2.4.1 系统建模时的基本假设
        2.4.2 车辆传统被动悬挂垂向模型建模及建模方法的验证
        2.4.3 含二级串联型ISD悬挂车辆垂向振动系统建模
    2.5 本章小结
3 含惯容器的车辆系统随机振动的时域响应分析
    3.1 引言
    3.2 对含有二级串联型ISD悬挂的车辆模型的时域响应分析
        3.2.1 列车运行车速对时域响应的影响
        3.2.2 不同惯质系数对时域响应的影响
        3.2.3 不同第一级悬挂刚度对时域响应的影响
        3.2.4 不同第二级悬挂刚度对时域响应的影响
        3.2.5 不同第一级悬挂阻尼系数对时域响应的影响
        3.2.6 不同第二级悬挂阻尼系数对时域响应的影响
        3.2.7 不同一系减振器刚度系数对时域响应的影响
        3.2.8 不同一系减振器阻尼系数对时域响应的影响
    3.3 对不同悬挂系统车辆模型的时域响应对比
    3.4 本章小结
4 含惯容器的车辆系统随机振动的频域响应分析
    4.1 引言
    4.2 轨道车辆响应的虚拟激励分析法
    4.3 对含有二级串联型ISD悬挂的车辆模型的频域响应分析
        4.3.1 不同车速对频域响应的影响
        4.3.2 不同惯质系数对频域响应的影响
        4.3.3 不同第一级悬挂刚度对频域响应的影响
        4.3.4 不同第二级悬挂刚度对频域响应的影响
        4.3.5 不同第一级悬挂阻尼对频域响应的影响
        4.3.6 不同第二级悬挂阻尼对频域响应的影响
        4.3.7 不同一系减振器刚度对频域响应的影响
        4.3.8 不同一系减振器阻尼对频域响应的影响
    4.4 不同悬挂系统对频域响应的影响
    4.5 本章小结
5 含惯容器的车辆系统的平稳性指标分析
    5.1 引言
    5.2 平稳性指标
    5.3 含惯容器的车辆悬挂系统参数对车辆运行平稳性的影响
        5.3.1 二级串联型ISD悬挂参数对Sperling平稳性指标的影响
        5.3.2 其他的参数对Sperling平稳性指标的影响
    5.4 三种悬挂系统在不同车速下对Sperling指标的影响
    5.5 本章小结
6 结论与展望
致谢
参考文献



本文编号：3812979