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和谐型内燃机车司机室振动问题分析研究
| 论文题名： | 和谐型内燃机车司机室振动问题分析研究 |
| 关键词： | 内燃机车;司机室振动;频率响应;有限元分析 |
| 摘要： | 目前国内大功率重载内燃机车在非运行状态下，存在柴油机高转速工作时司机室出现较大振动的问题。司机室振动过大会降低乘坐舒适性，影响司机操纵机车，缩短司机室内部件的使用寿命，严重的会导致机车管理、车体钢结构焊缝开裂，造成行车安全隐患。和谐型高原机车是采用弹性支承隔振结构的独立司机室设计形式的内燃机车。柴油机主发电机组整体刚性与车体底架钢结构相连接，司机室通过设置弹簧、阻尼减振器、橡胶支承关节等隔振元件安装于车体底架钢结构上，以此来隔离柴油机产生的高频激振，提高驾驶的舒适性。但实际情况中仍有振动问题的出现，本文针对这一情况，对该型机车从以下几个方面进行了分析研究: 本文首先介绍了国内外内燃机车隔振的基本形式和特点，以及内燃机车隔振问题的研究现状;对柴油机运动学进行分析，理论分析了高原机车16V265H型柴油机作为振动源在运转过程中产生的激励，并测量采集了机车司机室和柴油机主发电机组的振动特征值和频谱，以此来分析振动的变化规律和对司机室的影响。其次，根据隔振技术的基本理论采用频率响应分析法，建立高原机车司机室多自由度动力学方程矩阵，并计算机车司机室纵、横、垂三个方向的频率响应函数，分析高原机车司机室弹性支承隔振结构对柴油机激振的隔振效果。优化司机室隔振参数，通过比较不同参数下司机室三个方向的频率响应函数曲线变化情况，来分析隔振元件的隔振参数对司机室隔振结构隔振性能的影响。对比选定优化参数前后的频率响应函数曲线，分析司机室弹性支承隔振结构的优化效果。得出通过高原机车司机室弹性隔振结构参数的改变，可以达到改善隔振性能的目的。最后，根据有限元模态理论建立高原机车有限元模型，对整车进行了静强度计算和模态分析。探究分析机车钢结构、司机室的共振规律及车体底架应力集中区域，通过对车体结构的优化设计，基本达到了降低车体振动传递，减小应力防止振动对车体应力集中区域结构加剧破坏的目的。 |
| 作者： | 谭平 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 连静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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