高速動(dòng)車(chē)組車(chē)下懸吊系統(tǒng)耦合振動(dòng)與控制研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)在引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新戰(zhàn)略下取得重大突破，各型高速動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行速度也逐步提高，為確保高速列車(chē)運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性，復(fù)雜的車(chē)下懸吊設(shè)備與車(chē)體耦合振動(dòng)的影響也越來(lái)越受到重視。目前，我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組均采用動(dòng)力分散式，設(shè)備主要吊掛在車(chē)體底架，如牽引變流器等有源設(shè)備和輔助電源裝置等無(wú)源設(shè)備，這些車(chē)下附屬設(shè)備質(zhì)量從幾十千克到幾噸不等，在車(chē)輛高速運(yùn)行情況下，彈性車(chē)體和車(chē)下懸吊設(shè)備通過(guò)懸掛系統(tǒng)相互作用，發(fā)生耦合振動(dòng)，大質(zhì)量設(shè)備

2、勢(shì)必對(duì)車(chē)體的振動(dòng)產(chǎn)生重要影響。為減小車(chē)體彈性振動(dòng)，保護(hù)重要車(chē)下懸吊設(shè)備，研究車(chē)體和車(chē)下懸吊設(shè)備的耦合振動(dòng)和控制策略至關(guān)重要。
　　基于剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)和模態(tài)分析理論，建立考慮車(chē)下懸吊設(shè)備的車(chē)輛系統(tǒng)三維動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)比分析車(chē)下設(shè)備采用剛性和彈性?xún)煞N懸掛方式下的車(chē)輛運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性，研究結(jié)果表明:合理參數(shù)下，彈性懸吊下車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)于剛性懸吊。以風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，采用線(xiàn)路試驗(yàn)和仿真相結(jié)合的方法，分析了有源設(shè)備不平衡質(zhì)量對(duì)設(shè)備和車(chē)體振動(dòng)

3、特性的影響，研究發(fā)現(xiàn)除塵操作能夠有效降低旋轉(zhuǎn)設(shè)備振動(dòng)，且設(shè)備和車(chē)體振動(dòng)隨著不平衡量的增加而增大，車(chē)下懸吊設(shè)備采用雙層隔振系統(tǒng)能夠有效降低車(chē)體垂向振動(dòng)。
　　對(duì)車(chē)下設(shè)備懸掛系統(tǒng)采用半主動(dòng)控制方案。基于天棚阻尼的模糊控制原理，研究車(chē)輛系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)和隨機(jī)激勵(lì)下的振動(dòng)特性，研究表明:相對(duì)于傳統(tǒng)被動(dòng)懸掛，半主動(dòng)控制方案能夠抑制車(chē)體彈性振動(dòng)，提升車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能。
　　通過(guò)在車(chē)下設(shè)備之間設(shè)立彈簧阻尼減振裝置，并研究不同布置方案，分析車(chē)體