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铁道车辆冲击试验的数值仿真研究
| 论文题名： | 铁道车辆冲击试验的数值仿真研究 |
| 关键词： | 铁道货车;冲击试验;缓冲器;非线性迭代法;数值仿真 |
| 摘要： | 重载铁路运输已经成为世界铁路货运的重要发展方向，却导致列车在运行过程中纵向冲动也越来越大，因而列车的纵向动力学性能已经成为重载铁路运输发展需要解决的关键技术问题。 缓冲器是影响重载列车纵向动力学性能的关键零部件之一，分析缓冲器的结构与阻抗特性的关系，研究缓冲器动态特性的数值描述方式，合理选择缓冲器的主要结构参数，对于改善重载列车运行性能具有重要的基础理论意义和工程实际应用价值。 本文分析了国内外缓冲器数值仿真的研究现状和主要研究方法，阐述了我国货车主型缓冲器MT-2型和HM-1型工作原理、结构特点和阻抗特性。详细分析了缓冲器性能试验原理和试验方法，根据车辆冲击试验和落锤试验的试验数据，采用分段线性化的数值方法描述缓冲器与速度相关的动态特性，对比分析不同冲击速度下两种缓冲器的阻抗特性，为不同重载货车上缓冲器的选取提供理论支持。 根据车辆冲击试验的技术规范和标准，以实际的车辆冲击试验工况和试验过程为实例，建立货车一对一冲击的纵向动力学微分方程，采用Newmark算法和非线性迭代法得到冲击车和被冲击车的位移、速度和加速度等变量。采用计算机C语言编写车辆冲击试验数值仿真计算程序，得到不同冲击速度缓冲器位移和车钩力随时间的变化历程，与实际试验数据基本吻合，说明分段线性化的数值方法较精确的描述了缓冲器动态特性，同时应用数值仿真程序可以很好地模拟实际冲击试验过程，为车辆冲击试验提供了新的研究工具，为缓冲器的研究、设计和应用提供了技术支持。 |
| 作者： | 米琳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 谢基龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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