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原文传递高速车辆振动及平稳性分析

论文题名：	高速车辆振动及平稳性分析
关键词：	SIMPACK多体动力学软件;高速车辆;振动模态;运行平稳性
摘要：	当前世界各国铁路蓬勃发展，我国铁路运输也走上了发展的快车道。近年来，我国铁路成功实行了六次大提速，相继开行了多条高铁线路。高速铁路已经成为我国铁路快速发展的必然趋势。因此，研究车辆在高速运行时的振动及平稳性就显得尤为重要。本文基于SIMPACK多体动力学软件，以某型高速车辆参数为原型，建立车辆模型，对车辆系统振动模态和运行平稳性进行了深入的研究。论文主要内容如下: 　　1.阐述了车辆运行稳定性和平稳性研究的国内外动态、研究成果以及存在的问题，引出了本文所要研究的主要问题。　　2.在分析车辆各部件作用力的基础上，基于SIMPACK平台建立了车辆的整车模型，并对其中的非线性因素进行处理;介绍了轨道不平顺，运用不同方法对轨道不平顺进行了数值模拟。　　3.分析了一系纵向定位刚度、一系横向定位刚度和抗蛇行减振器阻尼对车辆稳定性的影响，并对车辆曲线通过性能进行了分析;对车辆振动模态进行了分析，得出了在某个速度段转向架的蛇行运动分别与车体的浮沉、摇头和点头运动产生共振，从而导致车辆的平稳性降低;仿真了不同工况下车辆的振动特性，得出车体的加速度和位移的变化情况。　　4.分析了踏面外形、轮径、悬挂参数的变化对车辆运行平稳性的影响。结果表明:LMA型磨耗踏面的横向平稳性和垂向平稳性指标均低于S1002型踏面，即运行平稳性较好。同时可知，踏面锥度对车辆横向平稳性指标影响较大，而对垂向平稳性指标的影响则相对较小;车轮直径增大时，车辆横向平稳性指标逐渐变小，而车辆的垂向平稳性指标变化不大;随着一系垂向阻尼的增大，车体加速度和车辆垂向平稳性均有减小，并且当一系垂向减振器阻尼取值在80kN·s/m-100kN·s/m之间时车辆垂向平稳性最好。二系垂向阻尼可优化车体振动性能和车辆运行的垂向平稳性。此外，二系横向阻尼在一定范围内对车辆横向平稳性指标的影响先减小后增大，当阻尼值取47kN·s/m时横向平稳性指标最小，即平稳性最好。最后，优选仿真后的参数，数值模拟分析了车辆的平稳性性能，并与初始模型进行对比。
作者：	魏家沛
专业：	车辆工程
导师：	丁旺才
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文