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基于能量坐标系的轮对运动稳定性研究
| 论文题名： | 基于能量坐标系的轮对运动稳定性研究 |
| 关键词： | 铁道车辆;轮对运动;稳定性;能量坐标系理论;蛇行失稳现象;临界速度 |
| 摘要： | 高速铁路具有运输能力大、消耗能量低、安全性能高、等众多优点，在国内外得到了飞速的发展。我国也一直投入大量人力、物力、财力，特别是“一带一路”政策的提出，对我国高速铁路“走出去”具有战略意义。 但是随着列车运行的速度不断提高，车辆的各方面性能都被提出了更高的要求，其中车辆的横向运动稳定性是一个非常重要的问题，蛇行失稳是铁道车辆特有的现象，又是横向运动稳定性问题的关键所在，如何求解蛇行失稳的临界速度则是这一系列问题中最关键的部分。 如何确定车辆的临界速度，国内外学者的研究还是从线性的模型出发的，特别在理论推导方面，考虑参数非线性特性的相关研究很少。 所以本文基于能量坐标系研究横向运动稳定性问题，建立了能量坐标系，推导出能量坐标变换公式，求解轮对运动方程的临界速度。主要工作有: (1)本文建立了能量坐标系，并且推导出了相平面坐标系转换为能量坐标系的坐标变换公式，进一步导出稳定性相关的判据。 (2)在相平面坐标系下推导轮对运动方程，并转换为能量坐标系的轮对运动方程。 (3)将轮对运动方程代入到新建立的能量坐标系里，推导出能量坐标变换公式，推导出临界速度的表达式，并且与Routh-Hurwitz准则求出的临界速度进行对比。结果表明两则之间的计算结果基本吻合，说明基于能量法计算轮对蛇行失稳临界速度的正确性。 (4)考虑参数的非线性特性对轮对临界速度的影响，将锥度分为三种不同的类型，分别为锥度随着横移量增大、不变、变小。研究这三种情况式对轮对临界速度的影响;将一系悬挂特性分为三种，分别为软特性、硬特性、线性特性，研究这三种情况下轮对临界的速度影响。 |
| 作者： | 吴亮 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 池茂儒 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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