基于振型耦合理論的機(jī)車制動(dòng)顫振建模與仿真.pdf

1、列車無論高速還是重載運(yùn)行過程中，制動(dòng)都是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題，制動(dòng)問題如果沒有解決，即使有高質(zhì)量的線路，大功率的牽引，安全性也不能保證，高速或重載還是不能實(shí)現(xiàn)。目前我國客運(yùn)列車的基礎(chǔ)制動(dòng)方式主要是盤式制動(dòng)及踏面制動(dòng)。隨著機(jī)車運(yùn)行速度不斷提高，機(jī)車車輛制動(dòng)問題也日益突出。 機(jī)車車輛制動(dòng)時(shí)的顫振是一種非常有害的高頻振動(dòng)，屬低聲強(qiáng)級(jí)摩擦噪聲，該振動(dòng)對(duì)車輛內(nèi)部設(shè)備，轉(zhuǎn)向架零部件，制動(dòng)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大的破壞作用，惡化了車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性，甚至危

2、害旅客的身心健康，伴隨顫振產(chǎn)生的尖叫聲使鐵路沿線的噪聲污染加重。 不同系統(tǒng)的顫振，按照其機(jī)理和振動(dòng)強(qiáng)度的不同，可分為再生顫振、摩擦顫振和振型耦合等顫振。后兩種顫振類型比較適合于研究機(jī)車車輛的制動(dòng)顫振。實(shí)驗(yàn)研究表明：摩擦系數(shù)一速度負(fù)斜率關(guān)系對(duì)摩擦顫振影響較小，并不是摩擦顫振產(chǎn)生的主要原因。機(jī)車車輛制動(dòng)顫振的發(fā)生與制動(dòng)過程的非線性制動(dòng)力和車輛的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)特性及其相互作用都有關(guān)系?，F(xiàn)有的顫振模型不能滿足現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的需求，迫切需要建立完

3、整的、系統(tǒng)的摩擦顫振的動(dòng)力學(xué)理論，揭示系統(tǒng)中存在的非線性因素，這對(duì)提高機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性具有實(shí)際意義。 本文基于振型耦合理論進(jìn)行研究、建立顫振模型并應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)值仿真。首先基于振型耦合理論對(duì)機(jī)車車輛顫振建立理論模型，進(jìn)行機(jī)理性分析。其次，應(yīng)用現(xiàn)有仿真軟件MATLAB/SIMULINK，對(duì)車輛顫振理論模型進(jìn)行仿真分析，得出影響顫振的重要因素。以下為本文開展的工作： 1、對(duì)國內(nèi)外顫振機(jī)理研究進(jìn)行總結(jié)，綜述