车体垂弯振型节点位置对其弹性振动的影响

根据车体的结构属性和质量分布将其考虑为多段变截面欧拉梁,建立包含车体一阶垂弯模态的车辆垂向动力学模型,研究车体一阶垂弯振型的节点位置对高速列车振动舒适度的影响,提出改善车体弹性振动的措施。基于变截面欧拉梁模型分析车体各截面的质量和抗弯刚度分布对模态振型的影响,发现不同截面之间的抗弯刚度和质量分布对整体模态振型影响显著,提高车体中部结构的抗弯刚度并减小其质量,可以增大节点间距和提高模态频率,而传统均直等截面梁模型则不能准确描述振型的幅值和节点位置。采用频域分析方法计算车辆在轨道随机激励下的振动响应,将车体垂弯振型节点调整到转向架二系上方附近时,车体的弹性振动水平显著降低,在车速为300km/h时车辆舒适度指标可降低50%。     

高速动车组车下设备对车体振动传递与模态频率的影响机理研究

提出包含车下设备的高速动车组整备状态车体模态频率数值计算方法,并通过有限元分析及模态试验,验证该方法的准确性。理论研究车下设备对车体振动传递特性的影响,定义车体的名义垂向一阶弯曲模态频率,并结合数值计算、振动传递分析与模态试验分析,分析车下设备悬挂参数对车体模态频率的影响机理。研究表明,采用弹性吊挂的车下设备将与车体形成耦合振动系统,且耦合振动系统在原车体垂向一阶弯曲模态频率附近产生一个新的低频振动分量和一个新的高频振动分量;低频振动振型为车下设备垂向振动与车体垂向一阶弯曲振动同相,高频振动振型为二者反相振动;随着车下设备悬挂刚度的变化,车体的名义垂向一阶弯曲频率将会发生"频率跳变"现象。     

磁流变阻尼器对斜拉索半主动控制的最优参数

采用基于位移和速度方向的半主动控制算法。以全索全时段振动响应的均方根（RMS）评价磁流变（MR）阻尼器对斜拉索的减振效果，研究了MR阻尼器的最优型号与阻尼器安装位置、斜拉索基频（张力、索长、质量）、激励荷载（类型、频率、幅值）等各种因素的关系，为MR阻尼器合理选型提供了优化设计的方法。最优型号主要是与斜拉索基频和MR阻尼器安装位置有关。在引起索基频变化的因素中．索质量对最优型号影响最大；而索长对最优型号影响不大。对于索质量较大、张力较大、MR阻尼器安装位置较低、外界激励较大、频谱特征多变、低频为主时需要较强的MR阻尼器。     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

针对管道振动现象,设计了一种整体式挤压油膜阻尼器并分析其刚度影响规律。利用SAP2000软件模拟仿真阻尼减振效果。搭建二维门型管道振动试验台,在管道上安装整体式挤压油膜阻尼器,研究整体式挤压油膜阻尼器控制管道振动的影响规律。结果表明：整体式挤压油膜阻尼器安装在激振源处且与激振力平面平行时的减振效果最佳,较原始振动降幅达51.83%;安装在激振源处且与激振力平面垂直时的减振效果最差;安装两个整体式挤压油膜阻尼器减振效果优于安装一个整体式挤压油膜阻尼器;安装在激振源处的减振效果优于安装在远离激振源的效果。     

CRH3型动车组紧急制动安全回路研究

紧急制动安全回路基于传统的接触器电路设计,独立于列车控制系统,可以进一步提高列车的安全性和可控性.本文主要针对CRH3型动车组紧急制动安全回路的触发条件、工作原理及工作模式进行了研究,希望为推动新的紧急制动安全回路策略提供设计依据.     

车间纵向减振器失效对列车动力学性能影响

为了研究车间纵向减振器失效对动车组动力学性能的影响,基于SIMPACK建立某高速动车组动力学模型;分析车间纵向减振器在失效工况下对整车动力学性能影响,有助于解决高速动车组车间纵向减振器异响及异常问题.研究结果表明:车间纵向减振器失效对稳定性影响不大,对垂向平稳性影响也较小,横向平稳性和舒适性有明显恶化;中间车横向平稳性...     

铁路客车间壁弹性减振技术研究

本文介绍一种对铁路客车间壁结构的振动控制方法,通过采用仿真、现车测试和实验室测试相结合的手段,在间壁减振器安装结构基础上,对减振器自身参数进行优化和安装结构的优化设计等方法实现自车体至车内内饰的振动衰减,进一步降低车内噪声振动水平和提高车内舒适度度.     

高速动车组减振器载荷特征研究

减振器的主要功能是提供阻尼力以衰减和抑制车辆系统振动,对高速动车组动力性能有十分重要的影响。既有研究主要将减振器处理为阻尼力以研究车辆系统动力性能,极少从动力学和结构可靠性角度关注减振器自身承受的载荷。制作某型高速动车组转向架抗蛇行减振器、轴箱减振器、二系横向和垂向减振器测力元件,在大同-西安高速线路上测试并获得该型动车组运行过程中四种减振器载荷引起的应变信号。对测试数据进行处理和分析,获得高速动车组运行工况下四种减振器载荷的时间历程,分析减振器载荷的时域和频域特征。采用雨流计数法统计减振器载荷峰谷值和频次,获得不同速度等级下载荷分布。结果表明,高速动车组抗蛇行减振器载荷最大、二系横向减振器载荷最小。轴箱减振器相对速度最大、二系横向减振器相对速度最小。减振器载荷总体上呈正态分布,而且一般有列车运行速度越高减振器载荷越大。列车正线行驶时曲线半径对轴箱减振器、二系垂向减振器以及二系横向减振器载荷影响不明显,列车速度和线路小半径曲线对抗蛇行减振器载荷影响明显。     

汽车动力总成悬置系统隔振性能仿真方法

针对动力总成悬置系统隔振性能的优劣影响整车的NVH特性,应用隔振原理,给出了由加速度均方根值定义的系统隔振传递率表达式;基于双层隔振机理,分别建立了动力总成6自由度悬置模型和包括车架的12自由度整车模型,并通过仿真分析比较了两种模型的固有特性和频域响应;在怠速工况下研究了悬置软垫处的加速度响应;最终获得各悬置点的隔振传递率曲线。研究结果表明,整车模型能够反应悬置系统的振动特性及其隔振传递率。     

基于磁流变阻尼器的铁道车辆结构振动半主动控制

在建立铁道车辆柔刚体系统垂直动力学模型的基础上,应用独立模态空间控制理论和最优控制理论,对影响车辆垂直运行平稳性的车体低阶弯曲结构振动和浮沉、点头等刚体振动进行控制。根据铁道车辆悬挂系统的特点,提出采用磁流变阻尼器作为作动器,以降低车体垂直加速度进而改善运行平稳性为目标的半主动控制策略,来实现在性能改善和能量消耗之间的协调,在ADAMS和Matlab/Simulink?环境下,应用机械系统和控制系统联合仿真技术,对采用半主动控制策略的整车性能进行仿真研究。仿真结果显示该半主动控制策略能较好地抑制车体第一阶弯曲模态的结构振动,并可改善车辆运行平稳性,针对铁道车辆系统的磁流变阻尼器在设计上是可行的。     

Input advanced control of semi active half car heave model

This paper deals with an input-based half car vehicle model moving with constant velocity over a terrain surface, where MR damper is fixed in both the wheels. The half car model fixed in a rolling dynamometer is operated with various input frequencies corresponding to various speeds. To design and develop control algorithms that will give optimum benefits of the unique features of the MR damper, models have been developed which adequately characterize the damper’s genuine, natural nonlinear behavior. The controller controls both the dampers according to variations in parameters of road surface, speed and load etc., with an advanced time with a particular time bound, through input (pre-programmed) based skyhook on/off control system. Comparison of experimental results of input based and ordinary skyhook on/off results indicates that the model is more functional and rewarding for vibration suppression over a wide range of operating conditions and is passable for control design and analysis.     

高速动车组车体模态特性分析

针对轨道不平顺及设备运转使高速动车组运行过程中产生复杂的振动、严重降低乘坐舒适性和行驶安全性等问题,对车体进行模态特性分析,以改善车辆的动态响应特性。建立某高速动车组车体有限元模型,计算3种车体不同质量条件下的振动模态,分析设备吊挂位置和吊挂点数目对车体模态频率的影响,得到模态频率和振型的变化规律。在有限元计算的基础上搭建车体模态测试系统,对车体进行模态试验,分析仿真与试验结果的差异及原因,验证数值计算和有限元模型的正确性。结果表明,车体模态频率满足相关设计标准,不同质量的车体低阶模态振型变化趋势一致,吊挂位置对底架垂弯和车体扭转振动频率影响较明显,吊挂点数目增加使车体模态频率逐渐升高。     

Abnormal Vertical Dynamic Performance of Subway Vehicles

A serious wheel out-of-round phenomenon exists in a certain subway vehicle in China. More seriously, the vertical vibration of car body of this subway vehicle will go beyond the restriction of the standard criterion when the wheel out-of-round exceeds 0.2 mm in radial direction. And the wheel out-of-round problem could not be solved by polishing the rail or re-profiling wheels. Aimed at this problem, a further analysis is conducted on the structure and the suspension systems of the subway vehicle. It is thought that the additional stiffness function of the traction bar, caused by the short length and the bigger connection stiffness of the traction bar, leads to the problem that the subway vehicle is sensitive to the vertical impact. By taking into account the stiffness of the traction bar, dynamic simulation models of the subway vehicle are set up to study the influence of the additional stiffness function of the traction bar on the vertical dynamic performance of the subway vehicle through the simulation method. The response of the subway vehicle to vertical impact of a triangle pitch is also simulated. Simulation results indicate that the connection between the car body and the bogie will become rigid and the damping function of the secondary suspension will be decreased due to the additional stiffness of the traction bar in braking condition or running on curve track. Then the vertical response of the car body to vertical impact will be strengthened and the vertical ride index decreased. The vertical dynamic performance of the subway vehicle will be improved through the method of decreasing the connection stiffness of the traction bar, which has been validated by the simulation results. This method of improvement can effectively solve the problem of abnormal dynamic performance of this subway vehicle, and provide a foundation for a new theory about the traction bar system design.     

阻尼线耗能特性试验研究与理论分析

通过进行阻尼线的室内模拟消振试验研究了阻尼线的耗能特性,利用摄动法研究了阻尼线的静态构形,对其振动方程求解,得到了阻尼线的耗能功率理论计算值,并与相应的试验结果进行对比分析.结果表明,阻尼线谐振频率与其长度有关,阻尼线的长度影响其耗能效果;摄动法的阻尼线耗能功率理论计算值与试验结果吻合较好,故验证了该方法的可靠性与合理性.上述结论可为大跨越阻尼线的防振设计与研究提供参考.     

转子干摩擦阻尼器及其减振机理

建立了用于转子系统的干摩擦阻尼器的结构模型和力学模型 ,分析了带干摩擦阻尼器转子的运动 ,探明了干摩擦阻尼器的阻尼效果和镇定机理 ,给出了确定干摩擦阻尼器镇定边界的能量平衡方法。分析结果表明 ,干摩擦阻尼器可用于转子系统减振和失稳振动的镇定     

高速列车弹性车体垂向振动控制

建立包含车体弹性的高速列车单车刚柔耦合动力学模型.针对车体垂向振动,分别在一系悬挂和二系悬挂系统中采用半主动控制策略,研究控制策略对车辆运行平稳性的影响.结果表明,二系天棚阻尼半主动控制与二系阻尼连续可调型半主动控制均能有效降低车体低频处的刚性振动,相对而言,前者对于低频振动抑制效果更佳,但对较高频率的弹性振动无明显作...     

轮毂电机独立驱动电动汽车动力减振机构设计与研究

采用轮毂电机多轮驱动是电动汽车发展的新方向。它不仅具有简化传动系统结构、减轻整车质量和降低地板高度的优点,而且便于提高传动效率,实现复杂的底盘控制。然而,轮毂电机的引入增加了非簧载质量,不利于电动汽车的行驶平顺性。为此,本文在分析传统集中电机驱动布置与轮毂电机独立驱动布置两类电动汽车系统垂向振动的基础上,提出新型的轮毂电机布置形式与相应的动力减振机构,并以非簧载质量的垂向振动量最小为目标函数,以动力减振机构的弹簧刚度和阻尼参数为设计变量,进行了优化设计,减小了电动汽车行驶过程中的垂向振动,提高了汽车行驶平顺性。此方法可为轮毂电机的设计及布置型式提供借鉴。     

柔性车辆振动和运行平稳性控制研究

通过对铁道车辆柔刚体系统进行动力学分析，应用独立模态空间控制理论，提出了通过控制车体的一阶垂直弯曲模态和车体浮沉、点头刚体振动模态，改善车辆运行平稳性的混合控制策略。在最优控制基础上，采用磁流变阻尼器作为作动器的半主动控制策略，实现能量消耗和控制效果的协调。机械系统和控制系统的联合仿真结果显示：半主动控制策略较好地抑制了车体低阶弹性弯曲振动和车体浮沉刚体振动；车辆运行平稳性性能的改善接近最优控制策略；对车辆系统而言，半主动磁流变阻尼器的实现是可行的。     

两种扭振减振器减振性能的对比仿真和试验

以国产某中型柴油车为研究对象,应用ADAMS软件建立了汽车传动系统虚拟样机,对于目前两种典型汽车摩擦离合器扭振减振器即:从动盘式扭振减振器(CTD)和双质量飞轮式扭振减振器(DMF)在传动系中的减振作用进行了对比仿真分析,并结合物理仿真试验,充分说明了双质量飞轮式扭振减振器的减振优势和采用ADAMS软件模拟分析汽车传动系统性能的可行性。     

一种微型车减振器的外特性优化设计方法

减振器与整车的匹配一直是汽车设计的难点,也是某微型客车厂的技术难题.以该厂的某微型车为研究对象,综合计算仿真与经验设计的优势,对该车的减振器外特性进行了优化设计.采用基于试验设计的响应面法求出减振器的最佳线性阻尼系数,然后结合国内计算反求的经验,对求得的线性阻尼系数进行分段设计,提出了新的减振器的外特性曲线方案.优化后...