基于鐵道車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真的特征譜研究.pdf

1、高速動(dòng)車(chē)組隨著運(yùn)行速度的提高，其動(dòng)態(tài)環(huán)境急劇惡化，車(chē)輛的穩(wěn)定性、安全性、平穩(wěn)性均會(huì)受到很大的影響。為了保證鐵道車(chē)輛在運(yùn)營(yíng)時(shí)良好的動(dòng)力學(xué)性能，需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)和動(dòng)力學(xué)仿真研究。車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真不僅是車(chē)輛設(shè)計(jì)的主要理論支撐，也是車(chē)輛試驗(yàn)的重要補(bǔ)充手段，更是極端工況評(píng)估不可替代的工具。在進(jìn)行車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真分析及動(dòng)力學(xué)性能評(píng)估時(shí)，首先需要確定作用于車(chē)輛的軌道激擾輸入類(lèi)型。目前車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真多采用軌道隨機(jī)譜，如美國(guó)的6級(jí)譜、德國(guó)譜、武廣

2、譜等，選用不同的隨機(jī)譜對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)估時(shí)，其結(jié)果往往不同，同時(shí)軌道隨機(jī)譜本身存在隨機(jī)性，這就造成了車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)估的不確定性。因此，很有必要研究確定波長(zhǎng)和幅值的軌道特征不平順譜，在軌道特征不平順譜激擾下，車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能是確定的。本論文主要圍繞車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真的計(jì)算工況的約定（軌道激擾輸入類(lèi)型）來(lái)進(jìn)行研究，分析了軌道隨機(jī)譜的隨機(jī)性和車(chē)輛在特征譜激擾下的動(dòng)力學(xué)性能，以及探討了特征譜預(yù)設(shè)幅值。主要工作有:
　　(1)介紹了軌道特

3、征譜的研究現(xiàn)狀，以及國(guó)內(nèi)外高速動(dòng)車(chē)組的發(fā)展概況，并闡述了車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模方法，建立了某型高速動(dòng)車(chē)組的動(dòng)力學(xué)仿真模型。
　　(2)描述了各種軌道隨機(jī)譜，通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真，對(duì)比說(shuō)明了軌道隨機(jī)譜的隨機(jī)性，并詳細(xì)闡述了美國(guó)的MCAT(Minimally Compliant Analytical Track)—最低符合性分析軌道，這是一種確定性的軌道特征譜。
　　(3)研究了某型高速動(dòng)車(chē)組在車(chē)輛定距17.5m激擾波長(zhǎng)的特征譜下的動(dòng)力