短波不平顺对高速动车组ATP天线梁弹性振动特征的影响

ATP天线梁是位于动车组转向架上的重要部件之一，在动车组实际运行过程中会发生明显的弹性振动。搭建刚柔耦合动力学模型，通过施加扫频激励，获得天线梁的工作模态频率。构造含短波不平顺的随机激励并将其作为模型的输入，采用数值方法，获得天线梁在不同激励参数和不同运行速度下的振动响应。从应力的时域、频域、RMS值以及应力谱等角度分析以上因素对天线梁弹性振动的影响，揭示天线梁发生弹性振动的原因。短波不平顺波长与列车速度形成的激扰频率，与天线梁的工作模态频率接近时会导致其弹性振动加剧。天线梁中部T4位置的应力值随短波不平顺波深呈线性增加，且应力谱中高幅值应力的频次明显增加。通过调整车辆的运行速度以避开天线梁的敏感频率，可使天线梁弹性振动水平明显降低。研究结果对揭示高速动车组ATP天线梁弹性振动机理、提出天线梁弹性振动抑制方法等具有一定的参考意义。