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基于铁道车辆动力学仿真的特征谱研究
| 论文题名： | 基于铁道车辆动力学仿真的特征谱研究 |
| 关键词： | 铁道车辆;轨道随机谱;动力学性能;幅值选取 |
| 摘要： | 高速动车组随着运行速度的提高，其动态环境急剧恶化，车辆的稳定性、安全性、平稳性均会受到很大的影响。为了保证铁道车辆在运营时良好的动力学性能，需要对车辆进行各项动力学试验和动力学仿真研究。车辆动力学仿真不仅是车辆设计的主要理论支撑，也是车辆试验的重要补充手段，更是极端工况评估不可替代的工具。在进行车辆动力学仿真分析及动力学性能评估时，首先需要确定作用于车辆的轨道激扰输入类型。目前车辆动力学仿真多采用轨道随机谱，如美国的6级谱、德国谱、武广谱等，选用不同的随机谱对车辆动力学性能进行评估时，其结果往往不同，同时轨道随机谱本身存在随机性，这就造成了车辆动力学性能评估的不确定性。因此，很有必要研究确定波长和幅值的轨道特征不平顺谱，在轨道特征不平顺谱激扰下，车辆动力学性能是确定的。本论文主要围绕车辆动力学仿真的计算工况的约定（轨道激扰输入类型）来进行研究，分析了轨道随机谱的随机性和车辆在特征谱激扰下的动力学性能，以及探讨了特征谱预设幅值。主要工作有: (1)介绍了轨道特征谱的研究现状，以及国内外高速动车组的发展概况，并阐述了车辆系统动力学的建模方法，建立了某型高速动车组的动力学仿真模型。 (2)描述了各种轨道随机谱，通过动力学仿真，对比说明了轨道随机谱的随机性，并详细阐述了美国的MCAT(Minimally Compliant Analytical Track)—最低符合性分析轨道，这是一种确定性的轨道特征谱。 (3)研究了某型高速动车组在车辆定距17.5m激扰波长的特征谱下的动力学性能，并应用美国的VTI(Vehicle-Track Interaction)标准对其进行评估。 (4)探讨了激扰波长为车辆定距(17.5m)和转向架轴距(2.5m)下的特征谱预设幅值的选取。 |
| 作者： | 侯明林 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 池茂儒 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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