高速列車動(dòng)力學(xué)分析與座椅舒適性設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、高速列車作為高速鐵路的核心運(yùn)輸裝備，是現(xiàn)代技術(shù)的集中體現(xiàn)。它包括機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、控制和材料等許多高新技術(shù)，代表了機(jī)車車輛技術(shù)的最高水平[14]。但動(dòng)車組在我國(guó)投入運(yùn)營(yíng)的時(shí)間并不長(zhǎng)，在國(guó)產(chǎn)化中也把主要精力都投入到了關(guān)系車輛的速度和安全的核心技術(shù)上。高速列車之所以區(qū)別于普通列車的根本原因在于其所處的特殊的動(dòng)態(tài)環(huán)境，這就為鐵路工作者提出了一系列的研究課題。國(guó)內(nèi)對(duì)車體進(jìn)行的分析一般僅限于強(qiáng)度和剛度的靜態(tài)分析，在動(dòng)態(tài)分析上起步較晚，對(duì)模塊化鋁

2、合金車體中空型材在各種載荷下進(jìn)行的模態(tài)分析、譜分析做的并不多。在將列車和座椅作為系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，進(jìn)而對(duì)座椅舒適性進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究方面還未曾做過(guò)。列車系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性能不僅直接關(guān)系到運(yùn)行速度是否提高，而且影響到列車乘坐的舒適性和安全性。高速列車是主要以人為本的載體，因此列車的綜合舒適性能就顯得尤為重要。
　　本論文首先闡述了國(guó)內(nèi)外對(duì)此課題的研究現(xiàn)狀，介紹了CRH2-300型動(dòng)車組的車體結(jié)構(gòu)及參數(shù)。其次，論述了車體有限元模型建立的方法

3、與步驟，并運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)車體進(jìn)行了建模及模態(tài)分析，求得了車體1～15階的固有頻率和振型;運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)軌道譜進(jìn)行了處理，運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)車體進(jìn)行了譜分析，得出車體地板各個(gè)位置的振動(dòng)特性;運(yùn)用PRO/E三維軟件對(duì)座椅底架進(jìn)行了建模和座椅外形設(shè)計(jì)，并將座椅底架模型導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行模態(tài)分析和譜分析，得出底架不同位置的振動(dòng)特性。最后，針對(duì)高速列車地板和座椅底架的不同位置的振動(dòng)特性，運(yùn)用振動(dòng)學(xué)、數(shù)學(xué)、生理及心理學(xué)等多學(xué)科的理