高速動(dòng)車組車體與車下設(shè)備耦合振動(dòng)研究.pdf

1、車體的輕量化設(shè)計(jì)使得鋁合金型材在高速客車車體設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，但這種輕量化往往導(dǎo)致車體剛度的不足，從而引起車體振動(dòng)的惡化。目前，高速客車附屬設(shè)備大部分采用車下懸掛的設(shè)計(jì)方式，這種設(shè)計(jì)方式必然會(huì)對車體的垂向彎曲剛度造成影響，從而大大降低車體的垂向彎曲頻率。為了削弱車下設(shè)備對車體彎曲頻率的影響，一種非常有效的方法就是引入車下設(shè)備彈性懸掛系統(tǒng)。但是如果設(shè)備彈性懸掛參數(shù)選擇不合理，不但不會(huì)降低車下設(shè)備對車體振動(dòng)的影響，還會(huì)在一定程度上加劇這種負(fù)

2、面效應(yīng)。因此本文圍繞車體與車下設(shè)備之間的耦合振動(dòng)問題，以剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，采用仿真和試驗(yàn)相結(jié)合的方法重點(diǎn)分析了車下設(shè)備與車體之間的相互作用關(guān)系。具體的研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)詳細(xì)的介紹了車體與車下設(shè)備耦合系統(tǒng)二維和三維動(dòng)力學(xué)模型的建模的方法。
　　(2)通過簡單的車體與車下設(shè)備垂向耦合振動(dòng)系統(tǒng)模型，考慮了車體的彈性效應(yīng)，詳細(xì)分析了垂向耦合系統(tǒng)的自振特性以及隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)。
　　(3)建立了考慮車

3、體和構(gòu)架彈性振動(dòng)的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，通過仿真計(jì)算并于線路試驗(yàn)、滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證結(jié)果表明，基于彈性車體和彈性構(gòu)架的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型仿真計(jì)算得到的車體垂向振動(dòng)特性均能與線路試驗(yàn)、滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果取得較好的一致性。
　　(4)研究多剛體模型與耦合模型在具體計(jì)算結(jié)果上的差異，并界定這兩種模型的使用范圍。
　　(5)從剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論出發(fā)研究了車下設(shè)備對車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響問題，對比分析了車下設(shè)備剛性懸掛系