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360t落下孔车垂向动态响应分析
| 论文题名： | 360t落下孔车垂向动态响应分析 |
| 关键词： | 铁路运输;落下孔车;侧架部件;垂向位移;动态响应 |
| 摘要： | 侧架作为落下孔车的主要承载部件，其结构庞大、支撑跨距长，垂向弯曲刚度较低，随着高速化和轻量化要求的提出，在落下孔车运行过程中，侧架会出现明显的垂向弹性振动问题。国内外对长大货物车的动态响应研究甚少，得到的数据主要来源于试验和以往的经验。针对这一出现的问题，本文从仿真试验方向对侧架在运行时的垂位移、动挠度以及动应力进行了分析研究。 主要进行了以下几个方面的研究工作: (1)将侧架几何模型进行细致的网格划分，并得到有限元模型，利用子结构技术对其自由度进行缩减，并对缩减后的子结构进行模态分析。将落下孔车其它部件视为刚体，与柔性化的侧架一起建立完整的刚柔耦合模型。其中，对非线性因素进行了简化，确定了合适的轮轨关系，利用数值模拟技术得到美国五级谱作为轮轨激励，确定了非线性临界速度和脱轨系数，并对建立的落下孔车模型进行了初步验证。 (2)对建立的车辆刚-柔耦合模型进行动力学仿真计算，结合时域与频域分析，考虑在不同运行速度以及不同悬挂参数下，侧架垂向位移、动挠度以及加速度的变化规律。 (3)利用有限元谐响应分析计算了侧架在稳态共振时所能达到的最大临界响应。并结合动力学仿真结果，对侧架在实际运行时的振动响应情况作出初步判断。 (4)利用瞬态动力学分析得到侧架动应力时间历程，对动应力的数值及频率进行了分布统计。讨论不同车速以及不同悬挂刚度下，动应力的变化规律。对现有的国内外动荷系数计算公式做了简单介绍，并利用仿真数据计算出动荷系数，与现有的动荷系数计算公式进行了对比与验证。 通过以上研究分析，完成了对360t落下孔车侧架垂向动态响应的分析，为以后落下孔车的设计和制造改进提供了可参考的数据与指导。 |
| 作者： | 李佳 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王曦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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