基于鐵道車輛動力學(xué)仿真的特征譜研究.pdf

1、高速動車組隨著運(yùn)行速度的提高，其動態(tài)環(huán)境急劇惡化，車輛的穩(wěn)定性、安全性、平穩(wěn)性均會受到很大的影響。為了保證鐵道車輛在運(yùn)營時(shí)良好的動力學(xué)性能，需要對車輛進(jìn)行各項(xiàng)動力學(xué)試驗(yàn)和動力學(xué)仿真研究。車輛動力學(xué)仿真不僅是車輛設(shè)計(jì)的主要理論支撐，也是車輛試驗(yàn)的重要補(bǔ)充手段，更是極端工況評估不可替代的工具。在進(jìn)行車輛動力學(xué)仿真分析及動力學(xué)性能評估時(shí)，首先需要確定作用于車輛的軌道激擾輸入類型。目前車輛動力學(xué)仿真多采用軌道隨機(jī)譜，如美國的6級譜、德國譜、武廣

2、譜等，選用不同的隨機(jī)譜對車輛動力學(xué)性能進(jìn)行評估時(shí)，其結(jié)果往往不同，同時(shí)軌道隨機(jī)譜本身存在隨機(jī)性，這就造成了車輛動力學(xué)性能評估的不確定性。因此，很有必要研究確定波長和幅值的軌道特征不平順譜，在軌道特征不平順譜激擾下，車輛動力學(xué)性能是確定的。本論文主要圍繞車輛動力學(xué)仿真的計(jì)算工況的約定（軌道激擾輸入類型）來進(jìn)行研究，分析了軌道隨機(jī)譜的隨機(jī)性和車輛在特征譜激擾下的動力學(xué)性能，以及探討了特征譜預(yù)設(shè)幅值。主要工作有:
　　(1)介紹了軌道特

3、征譜的研究現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外高速動車組的發(fā)展概況，并闡述了車輛系統(tǒng)動力學(xué)的建模方法，建立了某型高速動車組的動力學(xué)仿真模型。
　　(2)描述了各種軌道隨機(jī)譜，通過動力學(xué)仿真，對比說明了軌道隨機(jī)譜的隨機(jī)性，并詳細(xì)闡述了美國的MCAT(Minimally Compliant Analytical Track)—最低符合性分析軌道，這是一種確定性的軌道特征譜。
　　(3)研究了某型高速動車組在車輛定距17.5m激擾波長的特征譜下的動力