基于CRH2G高速列車車體振動特性與運行模態(tài)試驗研究.pdf

1、我國是一個人口眾多的國家，龐大的人口數(shù)量給交通運輸帶來的壓力一直是熱門話題。曾被視為“夕陽產(chǎn)業(yè)”的鐵路交通，從1997年開始，經(jīng)過六次提速，其憑借運量大，成本低，耗能少，污染輕等特點，再次回歸主要交通工具的地位，并引領(lǐng)我國進入了“高鐵時代”。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步和人民對物質(zhì)文化需求的日益增長，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，這就對列車性能，特別是動力性能，提出了更高的要求。車體作

2、為列車體積最大的部件，是影響整列車振動特性的關(guān)鍵部件。
　　模態(tài)是結(jié)構(gòu)的固有振動特性，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)可以通過計算或試驗獲取，通過計算或試驗分析得到模態(tài)參數(shù)的過程就是模態(tài)分析。模態(tài)分析分為計算模態(tài)分析和實驗?zāi)B(tài)分析，其中，計算模態(tài)分析是指通過有限元計算獲得模態(tài)參數(shù)的過程；試驗?zāi)B(tài)分析則是通過對試驗采集的信號進行參數(shù)識別，獲得模態(tài)參數(shù)的過程。
　　因而，本文將以中車四方股份有限公司自主設(shè)計研發(fā)

3、時速250公里的CRH2G型耐高寒抗風(fēng)沙動車組七車車體為研究對象，進行高速列車車體振動特性的研究。主要內(nèi)容圍繞以下四個方面展開：
　　第一，基于有限元動力學(xué)理論對CRH2G車體進行計算模態(tài)分析，并運用大型有限元軟件ANSYS，由點到線、線到面、面到體從低到高建立車體三維有限元模型，通過計算分析，了解該車體的振動特性，列出影響比較大的前幾階固有頻率和固有振型，為運行模態(tài)試驗測點布置提供依據(jù)。
　　第二，對車體進行線路模態(tài)試驗，

4、通過試驗測試，驗證車體一階垂向彎曲振型對應(yīng)的頻率滿足不小于10HZ的標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　第三，通過仿真與試驗結(jié)果的對比互驗二者的正確性，進而得知所建立的車體仿真模型接近實際結(jié)構(gòu)，一些研究可直接用模型仿真計算代替試驗，以節(jié)省時間，節(jié)約財力、人力、物力等資源，減少因試驗產(chǎn)生的安全問題。
　　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，但對于運行模態(tài)試驗而言，不同的運行情況對其參數(shù)識別能力和識別精度有影響，本文比較了列車