基于CRH2G高速列車車體振動(dòng)特性與運(yùn)行模態(tài)試驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)人口眾多的國(guó)家，龐大的人口數(shù)量給交通運(yùn)輸帶來(lái)的壓力一直是熱門話題。曾被視為“夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”的鐵路交通，從1997年開始，經(jīng)過(guò)六次提速，其憑借運(yùn)量大，成本低，耗能少，污染輕等特點(diǎn)，再次回歸主要交通工具的地位，并引領(lǐng)我國(guó)進(jìn)入了“高鐵時(shí)代”。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步和人民對(duì)物質(zhì)文化需求的日益增長(zhǎng)，列車不僅要求高速化，還需要更加平穩(wěn)和安全。在“一帶一路”重大戰(zhàn)略形式下，想要走出去，這就對(duì)列車性能，特別是動(dòng)力性能，提出了更高的要求。車體作

2、為列車體積最大的部件，是影響整列車振動(dòng)特性的關(guān)鍵部件。
　　模態(tài)是結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性，包括固有頻率、阻尼比和振型等模態(tài)參數(shù)。這些模態(tài)參數(shù)可以通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)獲取，通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)分析得到模態(tài)參數(shù)的過(guò)程就是模態(tài)分析。模態(tài)分析分為計(jì)算模態(tài)分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，其中，計(jì)算模態(tài)分析是指通過(guò)有限元計(jì)算獲得模態(tài)參數(shù)的過(guò)程；試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析則是通過(guò)對(duì)試驗(yàn)采集的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，獲得模態(tài)參數(shù)的過(guò)程。
　　因而，本文將以中車四方股份有限公司自主設(shè)計(jì)研發(fā)

3、時(shí)速250公里的CRH2G型耐高寒抗風(fēng)沙動(dòng)車組七車車體為研究對(duì)象，進(jìn)行高速列車車體振動(dòng)特性的研究。主要內(nèi)容圍繞以下四個(gè)方面展開：
　　第一，基于有限元?jiǎng)恿W(xué)理論對(duì)CRH2G車體進(jìn)行計(jì)算模態(tài)分析，并運(yùn)用大型有限元軟件ANSYS，由點(diǎn)到線、線到面、面到體從低到高建立車體三維有限元模型，通過(guò)計(jì)算分析，了解該車體的振動(dòng)特性，列出影響比較大的前幾階固有頻率和固有振型，為運(yùn)行模態(tài)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置提供依據(jù)。
　　第二，對(duì)車體進(jìn)行線路模態(tài)試驗(yàn)，

4、通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證車體一階垂向彎曲振型對(duì)應(yīng)的頻率滿足不小于10HZ的標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　第三，通過(guò)仿真與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比互驗(yàn)二者的正確性，進(jìn)而得知所建立的車體仿真模型接近實(shí)際結(jié)構(gòu)，一些研究可直接用模型仿真計(jì)算代替試驗(yàn)，以節(jié)省時(shí)間，節(jié)約財(cái)力、人力、物力等資源，減少因試驗(yàn)產(chǎn)生的安全問(wèn)題。
　　第四，模態(tài)參數(shù)是結(jié)構(gòu)的固有特性，不受工況及外界環(huán)境的影響，但對(duì)于運(yùn)行模態(tài)試驗(yàn)而言，不同的運(yùn)行情況對(duì)其參數(shù)識(shí)別能力和識(shí)別精度有影響，本文比較了列車