基于轉(zhuǎn)向架模態(tài)識別天線梁動應力預測的研究.pdf

1、本文以地鐵車輛的新天線梁安裝座作為研究對象，對構(gòu)架和天線梁吊座模態(tài)參數(shù)和動態(tài)載荷進行了識別。在此基礎上，對天線梁安裝座的動應力預測進行研究。
　　本文介紹了模態(tài)參數(shù)辨識方法的基本原理，對基本方法進行了對比分析。并在天津地鐵車輛段里通過人工激勵的方法對天線梁安裝座進行模態(tài)參數(shù)辨識試驗，采用PolySLCF法和PolyIIR法兩種模態(tài)參數(shù)辨識法獲得了天線梁安裝座在約束狀態(tài)下的模態(tài)參數(shù)。通過在線路上完成了空車的線路運行試驗，獲得了轉(zhuǎn)向架

2、的振動響應以及天線梁安裝座的動應力。結(jié)合地鐵車輛的特點，選擇了PolySLCF法、NExT法和SSI法三種模態(tài)參數(shù)辨識方法辨識了環(huán)境激勵下構(gòu)架的模態(tài)參數(shù)。
　　通過單點激勵法測量構(gòu)架的激勵位置到響應位置的傳遞函數(shù)，建立頻響函數(shù)矩陣。結(jié)合線路試驗中測得的振動響應，對構(gòu)架的動載荷進行了識別。結(jié)合模態(tài)參數(shù)識別的結(jié)果，對轉(zhuǎn)向架進行了振動傳遞特性分析。
　　基于以上結(jié)果，建立了構(gòu)架及天線梁安裝座的有限元模型并進行了了模態(tài)計算，用試驗的

3、結(jié)果對模型進行驗證。在多體系統(tǒng)動力學分析軟件LMSVirtual.Lab.Motion對模型施加識別的動載荷，計算了天線梁安裝座在不同工況下的動應力。
　　利用實測的天線梁安裝座的測點的應力譜計算了等效應力幅，根據(jù)測點位置的疲勞強度許用應力幅，對天線梁安裝座進行了疲勞壽命評估，認為其能達到運行安全要求。
　　本論文的研究對于地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的動力學分析的后續(xù)研究做了試驗基礎，辨識的模態(tài)參數(shù)和識別的動態(tài)載荷可用于轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)性能