輪軌局部激擾對(duì)機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)性能影響分析.pdf

1、在線(xiàn)路某些特殊的地點(diǎn)，易出現(xiàn)軌道局部不平順。比如在橋梁的橋墩處易出現(xiàn)交點(diǎn)型局部不平順，小跨度橋梁易呈現(xiàn)平頂型局部不平順，軌道局部不平順在機(jī)車(chē)車(chē)輛的作用下，會(huì)進(jìn)一步發(fā)展惡化。本文通過(guò)MATLAB軟件模擬局部不平順，將軌道局部不平順作為機(jī)車(chē)模型的外部激擾。運(yùn)用SIMPACK多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件，建立了某型機(jī)車(chē)的動(dòng)力學(xué)模型，以機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)為依據(jù)，分析了不同波數(shù)的局部不平順、局部不平順的不同參數(shù)、局部不平順的惡化對(duì)機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)性能的影響。當(dāng)機(jī)車(chē)輪

2、軌間有粘滑激擾時(shí)，分析了此時(shí)機(jī)車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架及車(chē)體的振動(dòng)加速度及頻率。本文的主要工作如下:
　　(1)應(yīng)用數(shù)值模擬方法，利用MATLAB軟件將空間域的美國(guó)5級(jí)線(xiàn)路譜轉(zhuǎn)化為時(shí)域譜，作為機(jī)車(chē)的外部激擾，導(dǎo)入到機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)模型中，對(duì)所建立的機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證分析。
　　(2)將模擬的軌道不平順作為機(jī)車(chē)外部激擾，輸入到機(jī)車(chē)仿真模型中，仿真分析了某型機(jī)車(chē)在軌道局部交點(diǎn)型不平順及連續(xù)不同波數(shù)下機(jī)車(chē)的運(yùn)行安全性及平穩(wěn)性的影響規(guī)律

3、，分析了小跨度橋的局部平頂型不平順的幅值A(chǔ)、與不平順波長(zhǎng)相關(guān)的系數(shù)K和平頂長(zhǎng)度L對(duì)輪軌系統(tǒng)動(dòng)力性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)軌道交點(diǎn)型不平順?lè)岛筒ㄩL(zhǎng)一定的情況下，軌道交點(diǎn)型不平順的波數(shù)越多，對(duì)機(jī)車(chē)運(yùn)行安全性和平穩(wěn)性的影響就越大，并且都大于僅有隨機(jī)不平順激擾的情況。平頂型不平順的幅值A(chǔ)和不平順的系數(shù)K的增大，對(duì)機(jī)車(chē)的輪軌垂向力最大值和輪重減載率最大值都有不同程度的影響;但平頂長(zhǎng)度L對(duì)機(jī)車(chē)的輪軌垂向力最大值和輪重減載率最大值幾乎沒(méi)有影響。

4、>　　(3)軌道開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后，機(jī)車(chē)車(chē)輛與軌道之間的相互作用是軌道局部不平順發(fā)生、發(fā)展及惡化的主要原因，軌道局部不平順將進(jìn)一步產(chǎn)生新的發(fā)展，各種初始不平順將逐漸惡化。軌道局部發(fā)展惡化之后，會(huì)進(jìn)一步影響輪軌間的動(dòng)態(tài)作用。仿真結(jié)果表明:當(dāng)諧波型局部不平順發(fā)生沉降惡化和交點(diǎn)型局部不平順發(fā)生凸起惡化時(shí)，即使惡化的幅值較小，也會(huì)造成輪軌動(dòng)力響應(yīng)的嚴(yán)重惡化，引起輪軌沖擊振動(dòng);并且機(jī)車(chē)運(yùn)行速度越大，輪軌動(dòng)力作用越大。
　　(4)當(dāng)輪軌切向力達(dá)到飽和