《非正常状态下三大件转向架重车蛇行失稳原因与仿真》

随着高速重载货物运输的发展,为减少轮轨作用力,提高车辆稳定性,一些三大件货车转向架在轴箱处采用了柔性橡胶垫悬挂方式。一般情况下,空车由于自重轻,抗菱刚度小,提速后容易发生脱轨。而重车挠度大,抗菱刚度强,脱轨现象很少发生。但在某些非正常状态下,也会发生重车失稳现象。通过试验分析和动力学仿真表明：如果三大件转向架中央悬挂斜楔摩擦副材料的摩擦阻力过大、或材料粘连引起沟槽及斜楔卡滞,运行中会产生重车蛇行失稳。因此,选用趋向自锁角度和高摩擦系数的斜楔时,应全面考虑这种失效可能,并应在斜楔副检查维护和材料选用方面加强控制。     

轨道车辆运行过程中人体振动仿真研究

在人体振动模型研究基础上,建立了人体轨道车辆运动方程。利用来自二系悬挂的冲击输入以及来自轨道的随机干扰输入,研究在车体上以及人体头部和内脏引起的响应。结果表明:人体的振动与车体的振动有较大的差异,横向人体振动较大,垂向人体振动较小;人体头部的横向振动较内脏的振动大,垂向头部振动较内脏的振动小。     

轨道车辆二系悬挂单向阻力控制研究

装用三大件式转向架的车辆,随着速度的增加空车的动力学性能会下降,相对重车其性能变得更差;当达到一定速度时,一方面振动能量增加,另一方面摩擦减振器的相对动摩擦系数降低,振动时减振阻力变小,性能变差。为了解决上述问题,提出增加被动阻力控制方式,在相对摩擦系数降低状态下,使减振阻力基本没有减少。仿真分析表明加装单向阻力控制器对车辆垂向运行的平稳性性能有较大的改善。     

高速车辆结构振动的独立模态空间控制

铁路高速客车或轻型车辆的车体结构振动不仅影响车辆运行品质,而且导致车体结构动应力的增加和疲劳寿命的降低.本文在建立高速车辆的柔刚体系统动力学模型基础上,应用最优控制理论,提出了抑制车体的特定低阶垂直弯曲振动独立模态空间控制方法和已改善车辆运行平稳性为目标的控制策略,分析结果表明:该控制办法和策略可以较好地降低特定模态振动的幅度,改善车辆垂直运行平稳性.     

副构架直线电机转向架车辆动力学及振动研究

为了改善直线电机车辆动力学性能,提出了在轴箱上增加副构架,建立了其整车动力学模型,并对有无副构架的两种车辆在一定速度下进行频域和时域仿真,计算了车辆主要振型和曲线通过的主要性能.结果表明存在副构架转向架的车辆其直线稳定性高,通过小半径曲线时与车辆轮轨磨耗相关的指数较小,当通过较大半径曲线时,性能比无副构架的车辆稍差,但绝对值保持在一个相对较低的水平.     

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。     

应用随机减量和模态分析方法辨识机车轮对模态和物理参数

讨论了轮对横向振动中参数的随机减量时域识别方法,从轮对随机响应中提取自由响应,识别出物理参数;以锥型踏面和磨耗型踏面的情况分别为例进行了分析,并提出了随机减量函数的提取方法,计算结果表明,具有较高的精度.     

运用多维时间序列识别车体横向模型参数

论述了车体横向振动系统的辨识建模方法 ,由车体横向振动系统的运动方程建立了描述其特性的多维时间序列 (ARMAX)模型 ,并运用最小二乘法识别了多变量离散模型 (ARMAX)的模型参数 ,进一步辨识了其振动物理参数。残差计算表明 ,离散模型是可靠的 ,辨识结果正确。     

特种平车线路试验加速度异常分析与仿真

在对特种平车(如双层集装箱凹底平车)进行120 km/h线路动力学试验中,多次出现重车下心盘处垂向加速度过大,甚至高于车辆空载时的异常现象,而同时试验的其他敞车或棚车等却没有此问题.在对试验取得的垂向加速度频谱分析后,发现车体振动的主要频率高于车体的低阶弹性自振频率,并且响应主频会随着车速的提高而线性增大,这与之前一些研究认为加速度过大是由线路不平顺激起车体的弹性振动结果不一致.为了解其机理,建立具有刚柔耦合车体的凹底平车整车非线性动力学模型进行仿真,并与C70敞车的仿真结果进行了对比,仿真结果与试验基本一致.结果表明,加速度超标的主要因是:在线路不平顺激扰下,重车时转向架减振斜楔产生较大冲击力作用于凹底平车心盘,而此处的等效被冲击质量偏小,从而在车体心盘处产生较大的垂向加速度.