基于转向架试验台的轨道不平顺模拟试验

以线路实测的轨道不平顺线路谱为依据,计算得到试验台的驱动位移谱,基于转向架试验台实现对轨道不平顺线路谱的复现。提出了一种通过测量运动平台多点位移解耦计算平台三个自由度运动的方法来验证试验台对轨道不平顺的复现效果,根据解耦方法分别推导出了轨道不平顺的水平不平顺、高低不平顺和方向不平顺的参数公式,通过4个激光位移传感器实时测量了运动平台4个位置的位移量,并根据测量数据计算出了运动平台实时的横向位移、垂向位移和侧滚角度。试验结果证明,所提出的验证方法可行,试验台可以准确地复现轨道不平顺线路谱,提供理想的线路模拟试验条件。     

基于小波理论的双六自由度试验台轨道不平顺模拟

为了提高轨道不平顺的模拟精度并完善轨道不平顺模拟过程,以轨道不平顺功率谱为研究基础,提出了一种利用小波理论模拟轨道不平顺时域波形的新方法。以美国6级轨道谱为例,分别对比了由三角函数法和小波理论法得到的功率谱模拟值与解析值,明显看出小波理论模拟法精确度更高。将由小波理论模拟法得到的时域波形作为振动激励输入,利用Matlab/Simulink搭建的位姿解算模型进行仿真计算,得到双六自由度试验台各作动器的伸缩量,并在试验台上进行了动态模拟试验,得到的波形复现效果良好,说明本文模拟方法可行。     

基于Blackman-turkey法生成轨道不平顺时程研究

目的 为研究城轨交通三维空间振动传播规律,探讨了激励源-轮轨接触面不平顺时程的获取方法.方法 采用周期图法,根据功率谱估计轨道谱的傅里叶谱的幅值,再辅以随机相位角,通过傅里叶逆变换(IFFT)得到轨道不平顺时程样本.结果 推导了轨道不平顺谱从空间域向频率域的转化关系,研究了依谱密度函数生成时程样本的方法,给出了三种方法生成的美国六级轨道谱对应的时程样本,比较了三种方法的计算效率和精度.结论 Blackman-Turkey法生成的时程无论从精度还是从计算速度方面都优于三角级数法和白噪声滤波法生成的时程样本,生成的不平顺时程可以用于车辆-轨道-路基系统的非线性振动分析.     

轨道不平顺引起的车轨桥空间耦合振动分析

轨道不平顺对车轨桥空间耦合振动的影响是一个有待研究的问题。本文建立了车辆一无碴轨道-桥梁系统的空间耦合振动模型,并通过功率谱密度得到轨道不平顺的时域模拟样本,以其为激励源,分析车辆-轨道-桥梁空间耦合振动响应。通过对比,考虑高低不平顺的空间模型与4种几何不平顺的计算结果,由此得到,轨道不平顺的改变主要影响轨上部分的振动,对轨下部分以及桥梁结构影响不大。     

武广高速铁路轨道不平顺谱特征分析

以武广高速铁路轨道不平顺检测数据作为样本,对轨道不平顺谱的特征进行分析.首先,对检测数据进行功率谱分析,并与欧洲高速铁路谱进行比较,结果表明:轨道不平顺谱低于欧洲高速铁路轨道不平顺下限谱,但方向不平顺谱值相对较大;其次,利用相干函数对轨道不平顺和车体垂向和水平振动加速度进行相干分析,得出轨道不平顺不利波长范围;最后计算轨道不平顺的Hilbert时频谱,得出长波不平顺为高低不平顺和水平不平顺能量的主要波长成分,而中长波不平顺为方向不平顺和轨距不平顺的主要波长成分.     

车辆平顺性的虚拟仿真及试验

运用多体动力学软件建立了包含前后悬架系统、转向系统和轮胎的整车模型,开发了偏频测试及随机路面输入测试的虚拟仿真试验台。利用该试验台对所建立的整车模型进行了偏频及随机路面输入的虚拟仿真测试,并对样车进行了相应的实车试验。仿真与试验的对比结果表明,该车平顺性能比较理想,平顺性仿真模型较为精确,所开发的虚拟仿真试验台是可行的,为分析车辆平顺性提供了一种快速便捷的方法。     

单轨转向架综合试验台的设计与有限元分析

单轨车辆转向架是单轨交通车辆最重要的组成部件之一,是支撑车体并担负车辆沿轨道走行的装置,转向架性能参数直接影响单轨列车运行安全.转向架综合试验台用于对检修后的单轨转向架进行综合测试.研发设计过程中建立了综合试验台三维模型,并对其进行关键零部件的有限元分析.     

轨道不平顺与轮轨匹配对地铁车辆晃动的影响

为了综合分析轨道不平顺与轮轨匹配对地铁车辆晃动的影响机理,采用动力学试验与数值仿真相结合的方法展开研究.测试车辆晃动的横向振动加速度、轮轨廓形及轨道不平顺,掌握车辆晃动、不同轮轨匹配特征,分析轨道不平顺及轮轨匹配对车辆晃动的影响.结果表明：当地铁运行线路存在周期性轨道不平顺时,将严重影响车辆平稳性;不同轮轨型面匹配引起的转向架蛇行运动频率与轨道激励频率、车体滚摆模态频率的接近程度不同,是导致车辆平稳性存在差异的原因.及时处理轨道周期性不平顺,合理控制轮轨型面匹配的等效锥度能够有效改善地铁车辆的运行品质.     

基于傅立叶变换法的高速铁路轨道振动分析

建立轨道结构三层弹性梁模型,考虑轨道不平顺对振动响应的影响,利用傅立叶变换法求解振动位移.通过计算我国现有几种高速动车组运行时引发轨道结构的振动位移响应,得到轨道结构的振动加速度,分析了轨道不平顺及列车速度对振动幅值的影响.研究表明,较差的轨道不平顺状态及列车高速运行的组合情况下,轨道振动响应幅值将迅速增大.     

青藏铁路轨道不平顺变化特征

目的分析青藏铁路实际轨道检测数据,研究轨道不平顺的轨道谱变化特征及特点,为青藏铁路的正常运营提供技术支持．方法通过GJ-4型轨检车对青藏铁路的轨道进行了不平顺数据的采集,对采集数据的异常值进行了处理与修正,采用的轮次法检验了所采集数据的平稳性,运用改进的平均周期图法计算了青藏铁路轨道谱,并对功率谱密度曲线进行了拟合．结果青藏铁路轨检车检测数据为平稳信号,青藏铁路各类轨道不平顺主要集中分布在空间频率为[10-1,10 ^0]范围附近,不平顺随机波形的波长组成成分分布在[0．1,100]m的区间内．功率谱密度曲线表明振动主要产生在波长[1,10]m区间范围内,铁轨左、右高低和左、右轨向的功率谱密度图相近或基本相同．结论目前青藏铁路轨道状态较好,通过对轨检车实测记录的分析,得到该路线轨道不平顺的状况,为青藏铁路的正常运营提供了技术支持．     

车辆/轨道系统动力相互作用模型及试验研究

分析了轨道交通中车辆与轨道结构动态相互作用机理,在此基础上建立了车辆与轨道结构系统动力相互作用方程;研制了一种1∶20的缩尺铁道车辆轨道系统模型,进行车辆模型的运行试验.试验结果表明：车辆和轨道系统的动力学性能指标计算值与试验值大体接近,试验结果能反映车辆和轨道系统的设计计算情况.试验结果验证了本文计算模型和方法的有效性.     

基于惯性基准法的短波不平顺影响因素研究

针对轨面短波不平顺敏感因素问题,利用多体动力学软件Universal Mechanical建立车辆-轨道耦合动力学模型,基于惯性基准法原理仿真检测轨面短波高低不平顺,分析轨道结构及其关键参数对轨面短波高低不平顺的影响.分析结果表明,柔性轨道估算不平顺大于无质量轨道,最大幅值差为0.076 mm,轨道结构振动对轨面短波高低不平顺具有一定影响,主要影响波长范围为0.15～0.46 m;扣件系统垂向刚度对短波不平顺的影响较大,幅值变化明显,波长0.15～0.33 m内轨道谱随扣件刚度的增大显著增大;短波不平顺随扣件阻尼、路基支承刚度及路基支承阻尼的增大而减小,主要影响波长范围分别为0.27～0.46、0.15～0.33及0.28～0.40 m;短波不平顺随轨枕间距的增大而略增大.研究成果可为短波不平顺的维护与控制提供理论依据,为列车运营安全提供保障.     

基于虚拟样机技术的CNG轿车平顺性仿真分析

针对某压缩天然气(CNG)轿车,建立了多体动力学仿真模型,简化了气罐模型,然后在随机路面输入下进行了汽车平顺性虚拟仿真分析,并对CNG轿车物理样车进行了平顺性试验,得到各自相应的加权振级值.将仿真与试验结论进行对比,结果表明所建立的平顺性仿真模型准确,并对影响平顺性的气罐位置进行了分析.     

基于高斯混合模型的列车随机振动加速度响应最大值分布统计分析

为可靠地评估列车运行的安全性与平稳性,基于多体动力学理论和概率统计方法,对随机轨道不平顺激励作用下列车加速度响应最大值的分布规律进行分析.采用多体动力学软件Simpack建立列车轨道耦合模型,通过三角级数法模拟得到轨道不平顺作为随机输入激励,基于Monte-Carlo方法计算得到列车在行驶过程中加速度响应的样本序列.将...     

汽车-连续梁桥-列车耦合振动及行车舒适性研究

为研究车速、车辆编组及轨道不平顺等因素对汽车-桥梁-列车耦合系统的影响,本文以滨州黄河公铁两用桥梁为例,利用ANSYS软件,建立桥梁有限元模型及汽车和列车的多刚体模型,通过约束方程,将3个子系统进行耦合,得到了轨道不平顺、车速和车辆编组对桥梁动力位移和行车舒适性的影响。研究结果表明,增加桥梁结构阻尼,可以有效地减小汽车与列车间的相互影响;桥梁的结构位移主要与跨度和列车编组有关,与车速和轨道不平顺几乎无关;轨道不平顺对行车的舒适性影响非常大。该研究对行车舒适性具有重要意义。     

LZ6400轻型客车行驶的平顺性及后悬架的改进设计

通过道路试验查明了LZ6 4 0 0轻型客车行驶平顺性不十分理想的原因是后悬架刚度值偏大。通过建立 8自由度动力学模型和计算机模拟 ,计算出最佳的后悬架刚度值与阻尼匹配参数 ,然后对后悬架进行了改进设计。将改进的后钢板弹簧装车再次进行道路试验 ,结果表明 ,行驶平顺性得到很大的改善。     

基于ADAMS的汽车平顺性建模仿真及优化

针对某型轿车,在Adams/Car中建立整车仿真模型,并进行平顺性仿真,对整车底盘垂直方向的加速度和功率谱进行了分析。通过Adams/Insight进行整车的优化设计,对整车的前后悬架的参数进行了优化分析,使得整车平顺性得到提高,从而验证了该方法在汽车行驶平顺性优化中的可行性。     

车轨桥振动系统垂向模型和空间模型的比较

分别建立了车辆-轨道-桥梁系统的垂向耦合振动模型和空间耦合振动模型,并通过功率普密度得到轨道高低不平顺的时域模拟样本,以其作为激励,分析两种模型下车辆-轨道-桥梁耦合振动系统的振动响应。通过对比相同轨道高低不平顺激励下垂向振动模型和空间振动模型的垂向振动响应计算结果,分析了两种模型的优缺点和适用性。     

关于模拟汽车制动试验的探讨

介绍转鼓试验台,进行试验台制动模拟的理论分析,提出试验模型,并进行了初步试验验证。     

武汉轻轨系统轨道结构随机振动研究

利用模态分析法,建立了车辆-轨道垂向耦合动力计算模型。在模型中,车辆为附有二系弹簧的整车模型,钢轨被离散为双层弹性基础上的欧拉梁。以随机振动理论为基础,分析了列车荷载作用下武汉轻轨系统轨道结构的垂向动力响应特征,得到了车辆、钢轨、轨枕、道床的响应功率谱密度函数以及轮轨之间的动作用力功率谱密度函数。结果表明,钢轨的垂向振动能量主要集中在高频段区域,由轨面垂向短波不平顺激发。