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车下设备对车辆平稳性影响的研究
| 论文题名： | 车下设备对车辆平稳性影响的研究 |
| 关键词： | 高速列车;车下设备;刚柔耦合模型;平稳性分析;悬挂参数 |
| 摘要： | 高速列车的研究和开发在当今世界蓬勃发展，我国在这方面更是有了飞跃式发展，而当今高速列车发展主要围绕高速化和轻量化这两大主题展开。由此引发的问题也伴随而来：一方面，当列车行驶速度升高时，轨道的激扰频率会随之升高，而车体逐步轻量化也导致车辆结构本身刚度的下降，因此减低了车辆结构本身的自振频率，更容易在高频激扰下发生共振，从而恶化高速列车的动力学性能；另一方面高速列车普遍采用分散动力技术，牵引变流器、牵引变压器等设备直接运用弹性元件吊挂在高速列车车体客室下，有些设备更是重达3t以上，往往自身还具有振动激励源。为了减小车下吊挂设备对车辆运行平稳性的影响，极有必要针对车下设备对车辆动力学性能的影响进行研究分析。但传统的把车辆系统考虑成多刚体的动力学分析方法，无法考察高速列车部件结构振动对动力学性能的影响。所以在对高速列车进行动力学性能的分析和研究时，建立考虑车体弹性的刚柔耦合模型是有必要的。 本论文是建立在有限元分析(FEA)方法和多体动力学(MBS)理论基础上的，在建立模型中所运用的软件为有限元分析软件ANSYS9.0和多体动力学分析软件SIMPACK。对模型进行分析时，分别计算多刚体和刚柔耦合车辆系统动力学模型的各项动力学性能指标、振动响应等，得出采用刚柔耦合车辆系统模型进行计算分析的原因。然后对包含车下设备的刚柔耦合车辆系统模型进行计算分析，分别计算当车下设备安装在不同位置及不同悬挂刚度时，柔性车体的平稳性指标，并利用车体的平稳性指标对设备安装在不同位置时的悬挂刚度进行优选，从而达到提高车体运行平稳性的目的。本文的研究成果对高速列车车下设备的布局安装和悬挂参数选择提供理论依据。 |
| 作者： | 汤亚栋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张卫华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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