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原文传递 高速动车组车间减振器阻尼特性优化研究
论文题名: 高速动车组车间减振器阻尼特性优化研究
关键词: 高速动车组;车间减振器;阻尼特性;参数优化;车辆动力学;乘坐舒适性
摘要: 车间减振器是高速动车组车端悬挂装置中的关键部件,研究其阻尼特性对车辆动力学性能的影响机制及其阻尼特性参数优化对提高车辆运行品质和乘坐舒适性具有重要意义。CRH1动车组是我国最早启用的高速车辆,目前还有大量编组在运行,据动车组车辆运营和维修部门反映,现有车型在车辆连接段减振效果不佳,存在横摆、横向振动较大的问题。
  为解决上述工程问题,本文以CRH1动车组及其车间减振器部件作为研究对象,首先深入研究车间减振器部件阻尼特性及台架试验,结合其阻尼特性建立车间减振器简化参数化模型,建立了具备车端悬挂系统详细阻尼特性且能够准确描述CRH1动车组动力学性能的“Mc-Tp-M”三编组多体动力学仿真平台。
  基于上述仿真平台,深入研究了车间减振器对车辆动力学的影响,同时详细探讨了车间减振器阻尼系数Cd、卸荷速度Vr、等效刚度Ke、安装角度α等关键参数对车辆间振动、车辆运行平稳性以及曲线通过性能的影响机制,并得到车间减振器关键参数的灵敏区域。
  基于多体动力学仿真、采用基于正交试验的DOE优化研究方法,充分考虑车间减振器关键参数灵敏区域后,对车间减振器的布置形式、整条非线性阻尼特性曲线进行了优化,提出一组各项动力学性能综合最优的参数。研究结果表明,车间减振器的布局形式以及阻尼特性优化后,不仅有效地衰减了CRH1动车组车辆间振动,同时还提高了车辆运行品质和乘坐舒适性。
  研究结果和方法为CRH1动车组车间减振的工程优化改造提供了依据,同时也对高速动车组车端悬挂的工程设计以及优化具有重要参考意义。
作者: 刘石平
专业: 机械工程
导师: 吴永明;王文林
授予学位: 硕士
授予学位单位: 广东工业大学
学位年度: 2023
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