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高速列车动力学及横向振动控制研究
| 论文题名： | 高速列车动力学及横向振动控制研究 |
| 关键词： | 高速列车;动力学性能;横向振动控制;半主动悬挂结构 |
| 摘要： | 近年来我国高铁飞速发展,高速铁路事业取得了巨大的成功。随着列车运行速度的不断提高,一些新的列车动力学性能问题已经暴露。为了在不同线路条件和不同速度下改善列车的动力学性能,研究列车采用横向主动或半主动悬挂,相比于主动悬挂,半主动悬挂结构简单、成本低并且安全性好,控制效果接近于主动悬挂,是改善列车运行动力学性能的有效途径。 本文应用SIMPACK动力学软件分别建立刚体单节和三车连挂列车模型以及考虑车体弹性的刚柔耦合列车动力学模型,分别计算其在实测轨道谱下的蛇形临界速度。分析了刚性单节列车在常规轨道谱激扰下,不同速度对其动力学性能的影响,列车运行速度越大,列车动力学性能系数越大。对刚性车体和刚柔耦合模型在相同的路线和速度下,对比其动力学性能,包括运行平稳性、舒适度、脱轨系数,对比表明刚柔耦合模型的前中后三处的加速度都大于刚性车体模型,刚柔耦合列车模型能更加精确的反应真实情况。 本文除了分析在常规轨道谱激扰下的仿真,还分析了列车交会时的气动力对列车动力学性能的影响。分析计算得到不同线间距会车时的列车气动力,分析线间距对列车动力学性能的影响。车辆动力学特性主要考虑列车交会过程中振动加速度、安全性能指标的变化规律。 最后本文分析比较了各种半主动悬挂控制策略,确定采用天棚半主动悬挂策略。建立基于天棚阻尼的二系横向半主动悬挂列车模型。对列车前中后三处的加速度、速度、位移进行了对比,仿真表明采用天棚半主动控制能有效的抑制车体的横向振动,提高列车横向半主动悬挂系统的动力学性能。 |
| 作者： | 吴江海 |
| 专业： | 一般力学与力学基础 |
| 导师： | 陈卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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