列車輪對(duì)動(dòng)態(tài)特性分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、列車在交通運(yùn)輸中扮演著重要的角色，因其運(yùn)行速度高、運(yùn)載量大、運(yùn)輸成本低、能量消耗低等優(yōu)點(diǎn)，在各國(guó)得到普遍發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。輪對(duì)是列車的關(guān)鍵部件，其高安全性和可靠性對(duì)列車正常運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要，而輪對(duì)動(dòng)力學(xué)分析是保證其安全可靠的重要手段。因此，該課題的研究具有重要的研究意義和價(jià)值。本文主要內(nèi)容如下:
　　(1)利用相似性理論詳細(xì)導(dǎo)出了輪對(duì)相似模型設(shè)計(jì)的相似準(zhǔn)數(shù)，采用三維繪圖軟件SolidWorks建立輪對(duì)的結(jié)構(gòu)模型

2、，利用ANSYS與SolidWorks的數(shù)據(jù)交換功能將輪對(duì)結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入ANSYS中，建立輪對(duì)的1∶4有限元分析模型。針對(duì)高速列車輪對(duì)的靜強(qiáng)度分析問題，通過對(duì)各種工況下的受力分析結(jié)果，驗(yàn)證了輪對(duì)不會(huì)發(fā)生靜強(qiáng)度失效，滿足設(shè)計(jì)要求。
　　(2)隨著高鐵運(yùn)行速度的提高，對(duì)輪對(duì)的動(dòng)態(tài)性能提出了更高的要求。文中根據(jù)列車運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)，采用有限元方法分析了高速列車輪對(duì)的各階振型、固有頻率和頻響函數(shù)。結(jié)果表明，該輪對(duì)在運(yùn)行過程中可以避免共振的發(fā)生

3、。
　　(3)采用試驗(yàn)方法對(duì)高速列車輪對(duì)進(jìn)行了固有特性的分析。為了驗(yàn)證有限元分析結(jié)果的正確性，以列車輪對(duì)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在綜合考慮約束方式、激勵(lì)方法及位置對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的基礎(chǔ)之上，引進(jìn)模態(tài)試驗(yàn)和諧響應(yīng)試驗(yàn)的相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備，確定合理的實(shí)驗(yàn)方案。通過試驗(yàn)獲得了輪對(duì)的各階固有頻率、模態(tài)振型以及頻響函數(shù)。與有限元軟件分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明有限元方法分析所得固有特性與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，說明用有限元方法建立的模型是正確的。
　　試驗(yàn)結(jié)果