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公路及铁路卧铺客车卧位振动舒适性试验与空间数值模拟
| 论文题名： | 公路及铁路卧铺客车卧位振动舒适性试验与空间数值模拟 |
| 关键词： | 卧铺客车;卧姿人体;舒适性评价;数值模拟 |
| 摘要： | 为制定卧铺客车舒适性评价规范,首先进行了大量不同的公路和铁路卧铺客车卧姿乘客全身振动的舒适性试验.公路卧铺客车卧姿乘客振动试验分别用普通公路卧铺客车和高档公路卧铺客车在二级到四级公路及高速公路上进行.数据分析表明,头部和臀部振动主要发生在0.5Hz~20Hz,高档公路卧铺客车在高速公路上,头部振动加速度值一般不超过1.20m/s<'2>,臀部振动加速度值一般在1.00m/s<'2>以下,而腿部振动加速度值一般在0.50m/s<'2>以下;铁路卧铺客车卧姿乘客振动试验分别在山区支线和平原干线上运行的硬卧及软卧卧铺进行,数据分析表明,头部和臀部振动也主要发生在0.5~15Hz;平原干线的铁路软卧,头部振动加速度不超过0.80m/s<'2>,臀部振动加速度值不超过0.40 m/s<'2>,而腿部振动加速度值则在0.30 m/s<'2>以下.试验数据分析表明,卧姿乘客头、臀是振动敏感部位,头部对卧姿乘客的舒适性影响明显;头部和臀部振动较大,且振动加速度曲线相似;腿部振动量很小,振动加速度波动大,因此可以在实际测试评价中略去以便提高测试精度.依据相关国家标准和汽车行业标准,对公路和铁路的卧铺客车卧姿乘客振动试验数据作了进一步分析.课题还以高档公路卧铺客车为研究对象,依据减振隔振理论,探讨了对卧姿乘客头、臀、腿不同部位采用变刚度铺垫和三种不同类型的枕头的减振效果.分析结果表明,采用变刚度铺垫能够改善卧姿乘客的振动舒适性;采用荞麦皮填充的枕头减振能够比无枕时振动加速度减少25％左右.通过分析和比较,提出并建立了一种在双轮辙路面输入下的10自由度公路卧铺客车卧姿人体—铺位系统的空间振动模型,编制了卧铺客车人体—铺位振动模拟软件,得出了卧姿人体头、臀、腿三个部位的加速度功率谱曲线和相应的1/3倍频带加速度值,通过数值模拟计算结果和试验结果比较,证明模型能够反映实际的振动情况,并进一步验证了国家标准和汽车行业标准的合理性. |
| 作者： | 庞胜明 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 高利;余强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2002 |
| 正文语种： | 中文 |
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