动车组轮轨高频振动数据分析及限值研究

发布时间：2025-03-20 05:17

　　近两年我国已有多条线路出现轮轨耦合高频振动,部分动车组在运行时会出现某些零部件螺丝松动、断裂或小零部件裂纹等现象,使得轨道和车辆各零部件的使用寿命降低,对列车的运行安全有着严重的影响。经过调查发现,车辆高频振动的主要贡献为钢轨波磨和多边形。为了能有效的缓解车辆高频振动,快速检测钢轨波磨,保证列车安全运行,本文建立车辆动力学模型,研究缓解措施,并利用车辆轴箱加速度快速检测钢轨波磨情况,提出钢轨波磨限值。本文首先对三条存在钢轨波磨的线路进行测量,并提取其线路运行车辆轴箱加速度数据,进行典型零部件固有频率测试,提取高频振动特征和频谱特征。测得车辆故障零件制动盘在528Hz和852Hz附近存在固有频率。通过动力学软件建立车辆系统动力学模型,引入弹性轮对,应用Hertz非线性弹性接触理论。计算得到:随着速度的增加,在一定速度级会与激扰频率产生共振。在激扰频率为300～320H_Z、540～600H_Z时,轮对固有模态频率与车轮多边形激扰频率形成了共振,在一定速度级下也会与车辆零部件的固有频率重合。为了缓解轮轨高频,从消除激扰源和破坏轮轨系统共振两方面的着手。...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的来源及背景意义
        1.1.1 课题的来源
        1.1.2 课题背景及研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 多边形研究现状
        1.2.2 钢轨波磨研究现状
    1.3 动车组在线监测技术现状
        1.3.1 车辆横向失稳监测系统
        1.3.2 车体平稳性监测系统
    1.4 车轮多边形与钢轨波磨的限值标准
        1.4.1 车轮多边形
        1.4.2 钢轨波磨
        1.4.3 加速度标准
    1.5 本文研究的主要内容
第二章 动车组轮轨高频振动特征分析
    2.1 概述
    2.2 X线路上运行A型车的轮轨高频振动分析
        2.2.1 X线路钢轨测试分析
        2.2.2 A型车高频振动分析
    2.3 Y线路上运行B型车的轮轨高频振动分析
        2.3.1 Y线路钢轨测试分析
        2.3.2 B型车高频振动分析
    2.4 Z线路上运行C型车的轮轨高频振动分析
        2.4.1 Z线路钢轨测试分析
        2.4.2 C型车高频振动分析
    2.5 典型部件及关键部件模态的分析
        2.5.1 A型车典型部件特征分析
        2.5.2 B型车典型部件特征分析
        2.5.3 C型车典型部件特征分析
        2.5.4 关键部件模态分析
    2.6 动车组轮轨高频振动特性提取及分析
        2.6.1 动车组轮轨高频振动特性提取
        2.6.2 动车组轮轨高频振动特性分析
    2.7 本章小结
第三章 轮轨高频振动仿真分析与缓解措施研究
    3.1 轮轨高频振动模型建立
        3.1.1 模型建立
        3.1.2 轮轨高频振动模型验证
        3.1.3 轮轨高频振动模型仿真计算
    3.2 缓解轮轨高频振动有效的措施
        3.2.1 措施一:进行钢轨打磨
        3.2.2 措施二:改变典型部件的固有频率
        3.2.3 措施三:对车轮进行镟修
        3.2.4 措施四:车辆换线运行
    3.3 本章小结
第四章 动车组高频振动的评估方法及限值研究
    4.1 动车组高频振动的评估方法
    4.2 测试数据与评价标准比对
    4.3 高频振动的限制选取
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历
致谢



本文编号：4037444