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《基于功率流方法的高速列車車體與車下懸吊部件耦合振動研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：U271.91密級：公開國際圖書分類號：629西南交通大學研究生學位論文基于功率流方法的高速列車車體與車下懸吊部件耦合振動研究年級二〇一五級姓名王盛明申請學位級別工學碩士專業(yè)載運工具運用工程指導老師曾京教授二零一八年五月ClassifiedIndex:U271.91U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisStudyonCoupledVibrationsbetweenCarbodyandUndeframeSuspendedEquipmento
2、fHighSpeedTrainsBasedonPowerFlowMethodGrade:2015Candidate:WangShengmingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:VehicleOperationEngineeringSupervisor:Prof.ZengJingMay.20,2018西南交通大學碩士學位論文第I頁摘要高速列車車下懸掛設(shè)備振動對車輛運行的平穩(wěn)性、安全性和舒適性有著重要的影響，尤其是涉及乘客時，車下激勵通過隔振系統(tǒng)傳遞至
3、車體的振動，也是乘客感到不舒適的主要來源。因此，有必要探究車下有源設(shè)備的隔振效果，改善車輛的運行性能。本文運用功率流方法，通過導納與阻抗矩陣的四端參數(shù)方程，計算車下設(shè)備通過隔振系統(tǒng)傳遞至車體的功率流和力傳遞率，研究了隔振系統(tǒng)各參數(shù)對系統(tǒng)功率流傳遞及隔振效果的影響。理論分析表明，隔振系統(tǒng)剛度決定著隔振效果，在實際設(shè)計中要嚴格把控這一參數(shù)。振動控制在機械工程領(lǐng)域中是一門重要的分支學科，在工程實際利用中也是關(guān)鍵的一環(huán)。經(jīng)典力學理論是振動領(lǐng)域使用最多，應用范圍最廣的一種研究方法。利用能量傳遞的方法在國內(nèi)近幾年逐漸成為研究熱點，從振
4、動產(chǎn)生的能量以及能量的傳遞關(guān)系入手，結(jié)合傳統(tǒng)振動理論和動力學理論的基本原理。基于功率流方法，優(yōu)化分析復雜系統(tǒng)的隔振效果，由上世紀提出以來，已成為當下研究隔振理論的最優(yōu)方法之一。導納矩陣和功率流分析法相結(jié)合是對復雜機械結(jié)構(gòu)的振動能量進行分析的一種有效方法，也是對設(shè)備減振效果分析的一種相對簡單的方式。功率流分析方法利用的是某一階系統(tǒng)的力和速度，兩者可以在實際中測量，且能量是一個振動傳遞中的標量，比起傳統(tǒng)振動分析方式，對機械振動系統(tǒng)更加方便有效。對于一個完整的機械系統(tǒng)，功率流法計算的能量也可以清楚地表示能量的流向，通過計算可以看
5、出哪一部分的能量大小，通過這點，研究人員可以進行有目的振動控制與參數(shù)把控。本文首先通過理論分析，列出功率流分析方法的基本方程，建立車輛系統(tǒng)的數(shù)學模型，計算剛性系統(tǒng)或剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)車下懸吊單個或者多個設(shè)備的共振頻率，分析力與能量在系統(tǒng)中的傳遞關(guān)系，推導車輛動力學方程式，利用四端參數(shù)法求出各階子系統(tǒng)的導納與阻抗矩陣，代入至功率流方程，利用計算仿真軟件，求出每一階隔振裝置的功率流，輸出車體的功率流頻率和響應曲線，分析驗證車輛懸吊設(shè)備上某一參數(shù)的具體效果。著重分析改變車下懸吊設(shè)備和車體自身的阻尼、剛度、質(zhì)量后，輸入車體的能量變化趨勢
6、，分別驗證某一參數(shù)對車下懸吊設(shè)備和車體的減振效果。計算車體的剛性和剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)功率流曲線，將理論研究與實際情況相結(jié)合，得到兩種不同系統(tǒng)的功率流曲線，分析兩者之間共振峰值形狀的不同的原因。通過理論分析與工程實際對比，提出對隔振系統(tǒng)產(chǎn)生影響較大的關(guān)鍵參數(shù)因子。關(guān)鍵詞功率流；隔振；動力學；四端參數(shù)法；導納矩陣西南交通大學碩士學位論文第II頁AbstractVibrationcontrolisanimportantsub-disciplineinthefieldofmechanicalengineering,anditisalso
7、akeystepintheactualuseofengineering.Classicalmechanicstheoryisthemostwidelyusedmethodinthefieldofvibration.Theuseofenergytransfermethodshasbecomeahottopicinrecentyears.Startingwiththeenergygeneratedbyvibrationandthetransferrelationshipofenergy,combinedwiththetradi
8、tionalvibrationtheoryandthebasicprinciplesofdynamictheory,thevibrationofvehiclesuspensionequipmentarestudied.Basedonthepowerflowmethod,theoptimizedanaly
