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《高速列車高頻振動(dòng)特性分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、’≯0中文摘要摘要：隨著國內(nèi)高速鐵路的大力發(fā)展，高速列車高頻振動(dòng)問題受到越來越多的關(guān)注。高速列車高頻振動(dòng)是指振動(dòng)頻率接近或超過系統(tǒng)部件低階固有頻率、容易誘發(fā)部件顫振或共振的振動(dòng)。高頻振動(dòng)影響旅客乘坐舒適性，加速了車輛一軌道系統(tǒng)部件的損傷，并嚴(yán)重影響高速列車運(yùn)行安全性和可靠性。本文以車輛一軌道耦合動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)值仿真分析方法，對(duì)高速列車高頻振動(dòng)問題進(jìn)行研究。本論文主要工作如下：1．為了能夠更加全面反映高速鐵路車輛與軌道作用的實(shí)質(zhì)，建立了車輛一軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型。為了反映輪軌接觸振動(dòng)的實(shí)況，該模型采用Timoshenko梁模
2、擬鋼軌。采用沈氏理論計(jì)算輪軌蠕滑力。并運(yùn)用新型顯示積分法對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算。2．根據(jù)軌道低接頭和車輪扁疤激擾類型產(chǎn)生原因和作用機(jī)理，建立這兩種激擾模型，給出軌道低接頭和車輪扁疤激擾模型沖擊速度公式。3．設(shè)定不同速度和不同的軌道低接頭總折角，仿真高速列車的運(yùn)行情況。從時(shí)域方面計(jì)算高速列車的輪軌力、脫軌系數(shù)和輪重減載率，對(duì)高速列車的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)；并依照相關(guān)規(guī)定，給出不同速度下軌道低接頭總折角的限定值。從頻域方面對(duì)車輪力、車輪加速度和構(gòu)架加速度進(jìn)行功率譜密度分析，以評(píng)價(jià)高頻振動(dòng)對(duì)車輪和構(gòu)架振動(dòng)的影響。4．設(shè)定不同速度和不同長度的車
3、輪扁疤，仿真高速列車的運(yùn)行情況。從時(shí)域方面計(jì)算高速列車的輪軌力、脫軌系數(shù)和輪重減載率，對(duì)高速列車的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)；并依照相關(guān)規(guī)定，給出不同速度下車輪扁疤長度的限定值。從頻域方面對(duì)車輪力、車輪加速度、構(gòu)架加速度和車體加速度進(jìn)行功率譜密度分析，以評(píng)價(jià)高頻振動(dòng)對(duì)車輪、構(gòu)架和車體振動(dòng)的影響。5．運(yùn)用SIMPACK對(duì)軌道短波不平順進(jìn)行仿真計(jì)算。設(shè)定不同短波不平順波長，觀察不同波長對(duì)車體振動(dòng)加速度的影響。結(jié)果表明，短波波長越短，車體振動(dòng)加速度主頻越大。關(guān)鍵詞：高速列車；車輛一軌道耦合動(dòng)力學(xué)；低接頭；車輪扁疤；短波不平順分類號(hào)：U270．1J●
4、l>■ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Along、jl，inlthefastdevelopmentofhigh-speedrailway,problemsabouthigh—frequencyvibrationofthehigh—speedtrainaremoreandmoreconcemed．Thehigh一仔equencyvibrationinfluencesfidecomfort，damagescomponentsofvehicle-track,hasimportanteffectonthesecurity
5、andreliabilityofhigh—speedtrain．Thispaperstudiesthehigh—frequencyvibrationproblembasedonvehicle-trackcouplingdynamicsmodelandnumericalintegrationmethod．Themaincontentaboutthispaperasthefollowing：1．Inordertobeaercharacterizethewheel—railinteractionathigh—speedtrain,ave
6、hicle-trackcouplingdynamicsmodelisdeveloped．Invehicle—trackcouplingdynamicsmodel，aTimoshenkobeamisusedtoimitaterails．Thewheel—railcreepforcesalecalculatedbyShen-Hedrick—Elkins’model．Anewnumericalintegrationmethodisusedtosimulatethevehicle—trackcouplingdynamicsmodel．2．
7、ForthepurposeofsimulatinghighspeedtrainoperationalaspecLthispaperenactmentthetrainnmningonrailwithdifferentraildippedjointtotalangleanddifferentspeed．Thewheelforces，derailmentcoefficientandreductionrateofwheelloadofthewainarecalculated．Thethresholdofdippedjointtotalan
8、gleofdifferentspeedtrainsisgiven．Inordertoevaluatetheinfluenceofthehigh一疳equencyvibrationonthe砌n，thispapercalculatedthePSDof
