检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：周正阳北京交通大学

学位级别：硕士

随着城市轨道交通的快速发展以及地铁运载量的不断增大,地铁车辆车轮多边形磨耗问题愈发突出,车轮多边形激励会明显增大轮轨力的波动幅值,进而向上传递至构架及车体,向下传递至道床及路基,严重影响车辆运行安全性及车辆乘坐舒适性,特定... 详细信息

随着城市轨道交通的快速发展以及地铁运载量的不断增大,地铁车辆车轮多边形磨耗问题愈发突出,车轮多边形激励会明显增大轮轨力的波动幅值,进而向上传递至构架及车体,向下传递至道床及路基,严重影响车辆运行安全性及车辆乘坐舒适性,特定频率的车轮多边形激励还有可能引起构架共振,增加构架振动剧烈程度,影响构架的疲劳寿命。多数学者主要研究了车轮多边形的阶次及波深对车辆系统振动的影响,鲜有涉及同一转向架四个车轮之间的车轮多边形相位的研究。本文基于国内某地铁车辆,建立车辆系统动力学仿真模型,对其施加不同相位的车轮多边形激励,研究车轮多边形相位对车辆系统振动的影响。具体内容如下:(1)建立刚柔耦合车辆系统动力学模型,将构架处理柔性体,施加不同频率的车轮多边形激励,对构架进行扫频,结果表明,当车轮多边形激励频率与构架一阶模态频率相近时,构架产生明显的一阶模态共振现象。(2)在构架发生共振的基础上,更改车轮多边形的相位,以分析车轮多边形相位对构架模态坐标的影响,模态坐标与振型向量的乘积之和就是柔性体的振动响应。结果表明,当四个车轮中两个对角线位置的车轮多边形存在相位差时,构架一阶模态共振现象最为显著,且相位差越大,共振现象越明显。因此,反相车轮多边形工况较同相车轮多边形工况而言,构架振动加速度明显增大。(3)分析车轮多边形相位对轮轨系统及车辆运行平稳性的影响。结果表明,存在相位差的车轮多边形激励会使轮对侧滚运动更加剧烈,但对轮轨力无明显影响。在左右车轮多边形存在相位差的工况下,车体振动加速度最大。图119幅,表13个,参考文献64篇。

关键词：车轮多边形相位构架弹性振动模态坐标车辆系统振动

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曲线参数对钢轨波磨及车辆系统振动影响研究

曲线参数对钢轨波磨及车辆系统振动影响研究

引用

作者：刘慧慧北京交通大学

学位级别：硕士

钢轨波磨会加剧车辆系统振动并引起强噪声的同时,严重降低了零部件使用寿命,增加车辆和轨道养护工作,影响车辆乘坐舒适度。目前关于钢轨波磨的形成机理或理论有很多,涉及的学科范围广。初步研究结果表明,钢轨波磨的产生与轮轨作用力、... 详细信息

钢轨波磨会加剧车辆系统振动并引起强噪声的同时,严重降低了零部件使用寿命,增加车辆和轨道养护工作,影响车辆乘坐舒适度。目前关于钢轨波磨的形成机理或理论有很多,涉及的学科范围广。初步研究结果表明,钢轨波磨的产生与轮轨作用力、磨耗指数、轮轨蠕滑力以及轮轨接触点位置等相关,但波磨的直接成因国内外尚没有统一定论。通过对北京地铁6号线波磨状况的现场调研发现,曲线轨道是波磨的高发地段,尤其是小半径曲线上波磨的产生具有对比性,300m曲线半径波磨现象严重,而400m曲线基本没有波磨。进一步分析对比发现,北京地铁6号线在实际运营中达不到设计时的最高限速,曲线上普遍存在过超高现象。有鉴于此,针对北京地铁6号线钢轨波磨现象,本文将建立6号线车辆的刚柔耦合动力学模型,为更加准确地进行轮轨动力仿真,将轮对进行了弹性化处理,而构架和车体采用刚性结构。从实际运营的角度找出轨道超高、曲线半径和列车运行速度等曲线参数对轮轨动力指标的影响特征,确定这些参数对波磨产生的影响规律,并研究钢轨波磨对车辆系统振动的影响。研究结果表明： (1)随着轨道超高的增大,轮轨之间作用力和磨耗指数随之增大。6号线在300m和400m曲线都采用120mm的轨道超高,造成较大的轮轨力和轮轨磨耗,因此北京地铁6号线上的过超高现象不容忽视,对钢轨波磨产生有影响。 (2)与400m和500m曲线半径相比,300m曲线半径的轮轨力、磨耗指数、轮轨蠕滑力和蠕滑率等指标值最大,同时该半径下的轮轨接触点位置在轨头上的移动区域较小,长期往复作用使300m曲线半径更容易产生波磨。 (3)6号线钢轨波磨多发生在较长区间中部的高速地段,随着列车运行速度的提升,轮轨垂向力、轮轨横向力和磨耗指数都随之增大,说明小曲线半径上较高的运行车速会造成轮轨作用的增强,是钢轨波磨产生的影响因素之一。 (4)以400m曲线半径的轮轨力和磨耗指数为参照,提出了300m曲线半径下波磨现象的控制措施。将300m曲线半径的超高值由120mm降为100mm,或者将列车通过速度由50km/h降低为40km/h,从而适当降低轮轨作用力和轮轨磨耗。 (5)钢轨波磨引起的振动主要影响车轮和构架,对车体影响较小；随着钢轨波磨的发展恶化,轮对、构架和车体的垂向加速度随之增大,尤其是不平顺系数为0.6-1.0的发展阶段以及恶化阶段,垂向加速度增速明显,同时波磨发展过程中存在较大的轮轨冲击力,会进一步破坏轮轨接触面,使钢轨波磨继续恶化。因此在波磨发展初期就应及时打磨,抑制其发展和恶化。

关键词：钢轨波磨曲线参数弹性轮对动力学性能车辆系统振动

来源：评论

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高速列车系统振动响应随运行速度的变化特征

引用

科学技术与工程 2018年第20期18卷 320-325页

作者：刘玉标张营营邢云林谢焕雯中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 北京市微振动环境控制工程技术研究中心北京100142

运行速度不断提升是当今高速列车发展的趋势;而车辆系统振动响应随运行速度的变化特征可作为衡量列车设计性能好坏的指标。采用多体动力学软件和有限元方法相结合,建立刚柔耦合的列车动力学模型;其中轨道不平顺激励中的动态不平顺部分... 详细信息

运行速度不断提升是当今高速列车发展的趋势;而车辆系统振动响应随运行速度的变化特征可作为衡量列车设计性能好坏的指标。采用多体动力学软件和有限元方法相结合,建立刚柔耦合的列车动力学模型;其中轨道不平顺激励中的动态不平顺部分采用实车实测数据标定。通过仿真,获得车辆系统在0~50 Hz频率范围内的振动响应随运行速度的变化特征。结果表明,随着运行速度的提高,车辆系统振动响应与平稳性指标呈现非单调的增长趋势。受轨道板长度为周期的动态不平顺激励影响,车辆在低速存在不利运行速度区域。

关键词：高速列车刚柔耦合车辆系统振动轨道动态不平顺运行速度平稳性指标

来源：评论

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