鐵道車輛盤形制動(dòng)顫振的動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、高速動(dòng)車組普遍都安裝盤形制動(dòng)裝置用作列車的基礎(chǔ)制動(dòng)。高速列車在制動(dòng)狀態(tài)下，制動(dòng)閘片與制動(dòng)盤由于摩擦的作用會(huì)出現(xiàn)有害的振蕩，這種振動(dòng)會(huì)使得車內(nèi)設(shè)備、列車制動(dòng)裝置以及轉(zhuǎn)向架構(gòu)架等造成巨大的損壞，減弱了高速列車的運(yùn)行品質(zhì)以及乘客乘車的舒適度。這種高頻振動(dòng)發(fā)出的噪音加劇了鐵路周邊的噪聲污染。所以，研究列車制動(dòng)系統(tǒng)的顫振和噪音現(xiàn)象對(duì)高速列車的進(jìn)展具有至關(guān)重要的作用。文章就盤形制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)的顫振現(xiàn)象做了下列工作：
　　第一章為緒論，介紹了盤形

2、制動(dòng)系統(tǒng)的研究背景，分別敘述了高速軌道列車國(guó)內(nèi)外的發(fā)展歷史、盤形制動(dòng)系統(tǒng)、盤形制動(dòng)系統(tǒng)的失效形式、顫振的產(chǎn)生、顫振的分析及研究現(xiàn)狀，并闡述了論文的工作安排。
　　第二章介紹了摩擦力的力學(xué)模型，從理想型到速度依賴型等模型分別進(jìn)行了描述、軌道車輛振動(dòng)分析、制動(dòng)顫振現(xiàn)象，并總結(jié)了顫振現(xiàn)象出現(xiàn)的原因；列舉了一些非線性現(xiàn)象的定量分析方法。
　　第三章根據(jù)盤形制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，把制動(dòng)盤視為不動(dòng)的剛體，對(duì)閘片的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，建立了一個(gè)單

3、自由度制動(dòng)系統(tǒng)的模型，同時(shí)采用Stribeck模型作為系統(tǒng)的摩擦力。利用同倫法，求解出了系統(tǒng)在純滑動(dòng)情況下的各參數(shù)初值,討論了不同制動(dòng)工況下各參數(shù)對(duì)顫振的影響。
　　第四章將制動(dòng)盤考慮為一個(gè)質(zhì)體，考慮閘片和制動(dòng)盤相互作用，建立了一個(gè)兩自由度制動(dòng)系統(tǒng)模型，采用Stribeck模型用作系統(tǒng)的摩擦力。運(yùn)用數(shù)值法，分析了不同制動(dòng)初速度、不同制動(dòng)壓力對(duì)系統(tǒng)的影響，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在臨界速度，大于臨界速度，系統(tǒng)的振動(dòng)逐漸減弱，而小于臨界速度，系

4、統(tǒng)顫振較為明顯，制動(dòng)壓力與其情況類似。同時(shí)考慮了列車在運(yùn)行過程中所受到的軌道不平順的影響，利用SIMULINK建模仿真，分析了列車在不同軌道激勵(lì)下，不同制動(dòng)初速度以及制動(dòng)壓力下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
　　第五章考慮了軌道激勵(lì)對(duì)制動(dòng)的影響，閘片與制動(dòng)盤之間的接觸變形，以及閘片在制動(dòng)過程中可能出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，建立了一個(gè)三自由度制動(dòng)系統(tǒng)的模型，分析了在不同制動(dòng)工況下，閘片的切向、橫向以及扭轉(zhuǎn)角的運(yùn)動(dòng)狀況，可以發(fā)現(xiàn)摩擦-負(fù)斜率現(xiàn)象不是產(chǎn)生顫振的唯一