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横风作用下高速卧铺列车振动特性的研究
| 论文题名： | 横风作用下高速卧铺列车振动特性的研究 |
| 关键词： | 高速卧铺列车;多体系统动力学;刚柔耦合;振动特性 |
| 摘要： | 随着高速列车的发展，高速卧铺列车也应运而生。高速卧铺列车与普通高速列车一样，都经过高速化和轻量化设计，因此轨道不平顺引起的随机激励频率加大，从而引起车体的动力学性能恶化。特别当列车在强风下行驶时，列车的动力学性能将会发生显著的改变，影响列车运行的稳定性和旅客的乘车舒适性。 本文采用动力学仿真和试验相结合的方法，以车辆系统动力学理论为基础建立了高速列车的刚柔耦合模型，通过对模型加载气动力和力矩来研究受横风影响时列车的动力学性能。具体的工作主要有以下方面: (1)利用有限元软件ANSYS12.0建立了高速列车车体的有限元模型，并结合实车试验，通过对比计算模态和试验模态的结果，间接验证了所建模型的准确性。对比发现，通过主模态的对比，有限元模型与实车基本相符，具有一定的准确性。 (2)介绍有限元模型子结构分析方法，并建立了考虑车体弹性振动的多体动力学模型和不考虑弹性振动的多刚体动力学模型，从运行平稳性、安全性和动力学响应上对比了多刚体模型与刚柔耦合模型在仿真结果上的差异，分析了两种模型的使用范围。 (3)了解了高速列车的气动载荷，分析了车速，风速对气动载荷的影响。 (4)为研究横风下高速列车的安全性，本文在建立的刚柔耦合模型上加载了气动载荷，计算了在不同车速，不同风速下列车的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力、轮轨垂向力等安全指标，研究了横风对列车行驶中安全性的影响。 |
| 作者： | 梅翔 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 缪炳荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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