機(jī)車(chē)操縱臺(tái)動(dòng)態(tài)性能分析與減振研究.pdf

1、隨著鐵路的提速，機(jī)車(chē)振動(dòng)、噪聲和舒適性問(wèn)題越來(lái)越得到人們的重視。操縱臺(tái)是機(jī)車(chē)運(yùn)行中駕駛操縱裝置和各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀器儀表的安裝總臺(tái)、也是駕駛員操縱機(jī)車(chē)的界面。開(kāi)展操縱臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能分析和減振研究可以有效控制操縱臺(tái)的振動(dòng)，不但提高駕駛員的工作效率，而且可以保證操縱臺(tái)上儀器設(shè)備的工作可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。
　　 針對(duì)HXN5(和諧號(hào))內(nèi)燃機(jī)車(chē)操縱臺(tái)的振動(dòng)問(wèn)題，采用理論、仿真分析和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，重點(diǎn)從系統(tǒng)固有頻率匹配、懸置解耦和懸置安裝

2、位置的改進(jìn)三方面進(jìn)行操縱臺(tái)的減振研究。并建立了操縱臺(tái)特性試驗(yàn)和實(shí)車(chē)試驗(yàn)相結(jié)合的操縱臺(tái)試驗(yàn)評(píng)價(jià)體系。
　　 為了對(duì)操縱臺(tái)懸置系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，建立了操縱臺(tái)懸置系統(tǒng)模型。在模型支持下，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試取得懸置系統(tǒng)的基本參數(shù)，采用固有頻率匹配和能量解耦相結(jié)合的方法進(jìn)行懸置系統(tǒng)的性能分析和懸置參數(shù)的優(yōu)化研究。
　　 根據(jù)懸置參數(shù)優(yōu)化結(jié)果，結(jié)合LMS公司的Virtual．Lab軟件混合建模與多屬性仿真的優(yōu)點(diǎn)建立了操縱臺(tái)多體動(dòng)力學(xué)模型，

3、并對(duì)操縱臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持下仿真結(jié)果更加可靠。以懸置支撐處響應(yīng)力和質(zhì)心加速度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)優(yōu)化前后操縱臺(tái)的性能進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明優(yōu)化方案能夠有效的降低操縱臺(tái)的振動(dòng)。同時(shí)從懸置安裝位置出發(fā)，考慮到支架的柔性因素，運(yùn)用有限元分析方法對(duì)支架進(jìn)行了動(dòng)態(tài)性能分析。通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)降低了支架上懸置安裝位置的振動(dòng)響應(yīng)。
　　 利用ADXL001加速計(jì)自行設(shè)計(jì)了MEMS(Micro—Electro—Mechanical S

4、ystems)三向加速度傳感器。探討了MEMS加速度傳感器在振動(dòng)測(cè)量中的可行性。同時(shí)MEMS加速度傳感器的使用大大簡(jiǎn)化了設(shè)備，降低了成本。結(jié)合VTCL_DSP信號(hào)采集與分析系統(tǒng)超長(zhǎng)信號(hào)采集和變時(shí)基處理技術(shù)對(duì)操縱臺(tái)進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)測(cè)試分析。根據(jù)優(yōu)化方案選取六個(gè)相同的橡膠懸置元件進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明操縱臺(tái)振動(dòng)得到了有效控制。
　　 最后建立了操縱臺(tái)振動(dòng)性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)體系。引入特性試驗(yàn)以控制操縱臺(tái)垂向固有頻率作為初步評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)實(shí)車(chē)試驗(yàn)