高速货运动车组动力学性能研究
发布时间：2021-08-13 21:10
本文基于中车唐山机车车辆厂提供的时速250公里以上货运动车组原始参数,利用SIMPACK软件建立了货运动车组的动力学模型。针对货运动车组重心高,载重大,运行环境和线路复杂多样的特点,对货运动车组展开如下针对性性研究:首先研究了货运动车组动力学性能,对比分析了货运动车组空车与重车在新轮踏面和磨耗踏面下的服役性能,从而获得兼顾空车和重车动力学性能的系统参数;研究了货运动车组在服役过程中转臂定位节点刚度发生变化、空气弹簧失气和抗蛇行减振器失效三种故障工况下车辆动力学性能的变化规律,为货运动车组后期运营维护提供理论参考。其次针对货运动车组存在的重心高的特点,根据公式推导了车体不同装载重心高度下车体滚摆中心至车体重心之间的距离,对于本文中的模型车体上心滚摆中心至车体重心之间的距离随着装载重心的升高而减小,下心滚摆中心至车体重心之间的距离随着车体重心的升高而增大;装载重心高度会影响车体滚摆模态的频率和阻尼比,车辆在运行中车体上心滚摆会与车辆蛇行运动发生耦合,所以装载重心高度的变化会同时对车体上心滚摆和蛇行运动的频率和阻尼比造成影响;车体装载重心高度低于2.3m时车体上心滚摆与车辆蛇行运动的耦合性较...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车轮多边形实测结果
第2章 动力学模型及其性能评定准则辆动力学模型的建立型中非线性环节）轮轨接触几何非线性轨接触点为轮轨间的联系点，轮对和左右钢轨构成特殊的几何关系—轮轨，轮轨接触几何关系对机车车辆动力学能有决定性的影响，在早期对轨道学进行分析研究时通常将轮轨接触关系用“等效踏面锥度”、“等效轮轨接触近似线性化的处理[36]。经过长期的发展，目前车轮踏面已经不再采用早期而是采用根据从比较稳定的磨耗后踏面拟合而来的磨耗型踏面。磨耗型踏轮的寿命同时提高车辆运行的平稳性，但是具有较强的非线性。本文建立模型车轮踏面采用 LMB 型踏面，钢轨外形采用 CN60 型钢轨，其轮轨接图 2-1 所示。
轨道 √ √ √ √ √ 轨道 √动车组模型中的各个刚体，假如某一刚体的自由度为 n，那么下：11 12 1 11 12 11 1 1 22 222 2 2 1, 1,0 0n nn n n nn n n n nn nnx C C C x K K Kx x C x Kx C Km x C x Kx 质量矩阵；[Cij]为悬挂阻尼矩阵；[Kij]为悬挂刚度矩阵；{F(t量。系统动力学模型的方法有很多种，如牛顿-欧拉方法、拉格朗日法等，一般计算机自动建模都是采用计算多体动力学建模。分导动力学方程，对能有助于了解车辆运行过程中的受力情况。况如图 2-3，图中悬挂力的表达式的意义及其各部件运动方程
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗蛇行减振器常见故障对高速列车动力学性能的影响[J]. 周素霞,秦震,孙晨龙,王成国,罗金良. 北京交通大学学报. 2017(01)
[2]高速动车组抗蛇行减振器的故障分析与识别[J]. 刘泉龙,黄运华. 机床与液压. 2016(01)
[3]高速动车组轴箱弹簧疲劳失效机理研究[J]. 王文静,李广君,唐薇,李秋泽. 铁道学报. 2015(06)
[4]CRH5型动车组用空气弹簧常见故障及分析[J]. 王小虎,龚忠鑫,唐红连,蔡文明,刘旭. 铁道车辆. 2015(06)
[5]轮轨磨耗状态下悬挂参数失效对车辆动力学性能影响[J]. 吴娜,曾京,王忆佳. 振动与冲击. 2015(05)
[6]动车组转向架系统故障模式及影响分析[J]. 郭磊,王艳辉,祝凌曦. 铁道机车车辆. 2013(06)
[7]CRH3C型动车组转向架减振器及牵引拉杆节点运用性能初探[J]. 蒋贵山,宋春元. 铁道车辆. 2013(10)
[8]高速车轮非圆化现象及其对轮轨行为的影响[J]. 崔大宾,梁树林,宋春元,邓永果,杜星,温泽峰. 机械工程学报. 2013(18)
[9]浅谈CRH2型动车组油压减振器三级修常见故障及分析[J]. 刘勇. 电源技术应用. 2013 (07)
[10]考虑轮对弹性的车轮振动及车轮多边形化对轮轨力影响研究[J]. 刘韦,马卫华,罗世辉,李晓龙. 铁道学报. 2013(06)
博士论文
[1]高速动车组空气弹簧动力学特性及其故障模式研究[D]. 戚壮.西南交通大学 2015
[2]复杂环境状态下高速列车脱轨机理研究[D]. 肖新标.西南交通大学 2013
本文编号：3341143
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车轮多边形实测结果
第2章 动力学模型及其性能评定准则辆动力学模型的建立型中非线性环节）轮轨接触几何非线性轨接触点为轮轨间的联系点，轮对和左右钢轨构成特殊的几何关系—轮轨，轮轨接触几何关系对机车车辆动力学能有决定性的影响，在早期对轨道学进行分析研究时通常将轮轨接触关系用“等效踏面锥度”、“等效轮轨接触近似线性化的处理[36]。经过长期的发展，目前车轮踏面已经不再采用早期而是采用根据从比较稳定的磨耗后踏面拟合而来的磨耗型踏面。磨耗型踏轮的寿命同时提高车辆运行的平稳性，但是具有较强的非线性。本文建立模型车轮踏面采用 LMB 型踏面，钢轨外形采用 CN60 型钢轨，其轮轨接图 2-1 所示。
轨道 √ √ √ √ √ 轨道 √动车组模型中的各个刚体，假如某一刚体的自由度为 n，那么下：11 12 1 11 12 11 1 1 22 222 2 2 1, 1,0 0n nn n n nn n n n nn nnx C C C x K K Kx x C x Kx C Km x C x Kx 质量矩阵；[Cij]为悬挂阻尼矩阵；[Kij]为悬挂刚度矩阵；{F(t量。系统动力学模型的方法有很多种，如牛顿-欧拉方法、拉格朗日法等，一般计算机自动建模都是采用计算多体动力学建模。分导动力学方程，对能有助于了解车辆运行过程中的受力情况。况如图 2-3，图中悬挂力的表达式的意义及其各部件运动方程
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗蛇行减振器常见故障对高速列车动力学性能的影响[J]. 周素霞,秦震,孙晨龙,王成国,罗金良. 北京交通大学学报. 2017(01)
[2]高速动车组抗蛇行减振器的故障分析与识别[J]. 刘泉龙,黄运华. 机床与液压. 2016(01)
[3]高速动车组轴箱弹簧疲劳失效机理研究[J]. 王文静,李广君,唐薇,李秋泽. 铁道学报. 2015(06)
[4]CRH5型动车组用空气弹簧常见故障及分析[J]. 王小虎,龚忠鑫,唐红连,蔡文明,刘旭. 铁道车辆. 2015(06)
[5]轮轨磨耗状态下悬挂参数失效对车辆动力学性能影响[J]. 吴娜,曾京,王忆佳. 振动与冲击. 2015(05)
[6]动车组转向架系统故障模式及影响分析[J]. 郭磊,王艳辉,祝凌曦. 铁道机车车辆. 2013(06)
[7]CRH3C型动车组转向架减振器及牵引拉杆节点运用性能初探[J]. 蒋贵山,宋春元. 铁道车辆. 2013(10)
[8]高速车轮非圆化现象及其对轮轨行为的影响[J]. 崔大宾,梁树林,宋春元,邓永果,杜星,温泽峰. 机械工程学报. 2013(18)
[9]浅谈CRH2型动车组油压减振器三级修常见故障及分析[J]. 刘勇. 电源技术应用. 2013 (07)
[10]考虑轮对弹性的车轮振动及车轮多边形化对轮轨力影响研究[J]. 刘韦,马卫华,罗世辉,李晓龙. 铁道学报. 2013(06)
博士论文
[1]高速动车组空气弹簧动力学特性及其故障模式研究[D]. 戚壮.西南交通大学 2015
[2]复杂环境状态下高速列车脱轨机理研究[D]. 肖新标.西南交通大学 2013
本文编号：3341143
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