鐵道車(chē)輛剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)振動(dòng)研究.pdf

1、隨著動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度的提高，車(chē)輛-軌道系統(tǒng)相互作用加劇，軌道激擾頻率提高，車(chē)輛結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)激增，對(duì)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和運(yùn)行平穩(wěn)性提出了更高的要求。貨運(yùn)車(chē)輛軸重大且運(yùn)行線路條件差，因此其輪軌動(dòng)作用力顯著，由于罐車(chē)會(huì)裝載液體，貨物的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)影響車(chē)輛運(yùn)行安全性。本文基于柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力理論研究鐵道車(chē)輛剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)振動(dòng)問(wèn)題，圍繞動(dòng)車(chē)組的車(chē)體彈性及其與車(chē)下設(shè)備的耦合振動(dòng)、鐵路罐車(chē)的罐體彈性及其內(nèi)部液體晃動(dòng)行為展開(kāi)研究，主要工作如下:
　　(1)以抑

2、制動(dòng)車(chē)組車(chē)體的彈性振動(dòng)為目標(biāo)，提出車(chē)下設(shè)備布置、懸掛參數(shù)優(yōu)選和模態(tài)匹配的建議，分析懸掛參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)自身振動(dòng)和車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能的影響規(guī)律;研究橡膠元件的非線性動(dòng)態(tài)特性建模方法，采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)擬合模型參數(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)和線路跟蹤試驗(yàn)驗(yàn)證仿真結(jié)果。
　　(2)推導(dǎo)柔性體受離心力作用的表達(dá)式，與剛體受離心力作用進(jìn)行對(duì)比;以旋轉(zhuǎn)梁受離心力作用為例，研究了柔性體在不同邊界條件和運(yùn)動(dòng)約束條件下的離心力差異，給出柔性體變形和離心力之間的相互

3、影響關(guān)系。
　　(3)基于浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的柔性多體系統(tǒng)描述方法，研究了鐵路罐車(chē)的罐體彈性變形，并集成到罐車(chē)多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中，研究了罐體彈性及罐體厚度對(duì)輪軌接觸、車(chē)輪磨耗、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、曲線通過(guò)平衡速度和安全性等動(dòng)力學(xué)性能的影響。
　　(4)提出基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)理論的液體晃動(dòng)研究方法，考慮液體內(nèi)部粘性力、體積不可壓約束、表面張力和運(yùn)動(dòng)約束等，建立液體運(yùn)動(dòng)方程并組建系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分-代數(shù)方程組，通過(guò)液體滴落地面、矩形