一、基于弹性车体模型的客车系统响应分析(论文文献综述)
孙晶晶[1](2021)在《提速客车转向架构架载荷谱建立方法研究》文中研究指明载荷谱是可靠性设计的依据和结构疲劳试验的基础。国内外关于载荷谱编制的研究涉及众多领域,但关于转向架构架设计和疲劳试验的却较少。国内提速客车转向架构架种类繁多、运营工况复杂,安全问题时有发生。依据现行的国际标准,仅能在定性层次上分析转向架构架的结构强度和疲劳可靠性,显然已不足以保障国内运营安全。编制能够正确反映运营条件下转向架构架损伤情况的载荷谱是将现有的结构可靠性设计和可靠性试验评估从定性层次到定量层次的提升,也是保障国内铁路运输安全中亟待解决的问题。对载荷进行正确解耦识别是编制可靠载荷谱的前提条件。由于一系悬挂(包括弹簧和减振器)的存在,构架承受的载荷和应变响应基本处于低频范围(小于10Hz),而构架弹性模态的第一阶固有频率通常在30Hz左右。在载荷识别的范畴中,构架的动载荷识别基本处于低频范围。本文对提速客车转向架构架的研究是基于现行国际标准,结合标定试验和线路实测,最终获得基于线路实测的随机载荷谱和动态应力谱,并以此为基础建立可用于台架试验复现道路损伤的试验载荷谱。主要的工作重点如下:(1)提速客车转向架构架的基本载荷系分析。构架基本载荷系的完备性是载荷识别、建立随机载荷谱的研究基础。以现行国际标准所介绍的基本载荷系为基础,对构架基本载荷平衡力系进行分析,提出了抗蛇行载荷系,并通过实测载荷预测动应力与实测动应力的比较,验证了抗蛇行载荷系存在的重要意义,对于其它客运车辆(如高铁和地铁)构架载荷系的完善具有指导意义,使转向架构架的基本载荷系趋于完善,能够完整覆盖构架结构的变形特征和悬挂功能。(2)获得转向架构架在准静态下载荷-应力传递函数。在实验室内,通过构架标定试验台,对构架载荷系进行准静态标定试验,对识别方法进行多次试验以优化各载荷系解耦过程。针对构架载荷识别传递矩阵的病态特性,通过控制传递矩阵条件数,确保传递矩阵具备良好特性,进而有效控制载荷识别误差。(3)验证载荷解耦识别方法。在标定试验的基础上,通过线路实测,对各载荷系进行数据采集分析,将实测载荷预测的动应力和实测动应力进行对比,从实际应用中验证了构架载荷解耦识别方法的有效性。(4)编制试验载荷谱。通过试验载荷和试验动应力数据的统计分析,编制能够覆盖构架结构损伤情况的随机载荷谱是本文的研究核心。以随机载荷谱为基础,通过相关性研究,得到了各载荷系之间的相位关系,并提出了一种载荷系相位关系的编制方法,这是试验载荷谱编制的技术关键,并以此为基础编制了试验载荷谱。讨论了相位矩阵编制中各因素对于试验载荷谱正确反映构架实际运营工况下疲劳寿命的影响。
薛蕊[2](2021)在《时速250公里以上货运动车组振动特性及安全性研究》文中认为随着快速货运需求的加大,我国在标准动车组技术标准的基础上研发了时速250公里以上货运动车组,其车体地板上安装有扣件用来固定小型集装器。货运动车组目标运营速度高达350km/h,高速运行工况下,动车组车体与集装器之间可能出现结构振动。相较于客运动车组,货运动车组载重增加,不确定的运载工况对列车运行安全性亦将造成一定的影响。为此,本文开展了时速250公里以上货运动车组振动特性与安全性研究,主要内容如下:(1)建立了“车-集装器”耦合动力学模型。基于车辆动力学理论,考虑车体与集装器之间力学连接关系,和集装器重心空间位置变化,推导了货运动车组集装器、车体、构架、轮对等部件的运动方程,建立了全刚性“车-集装器”耦合动力学模型和考虑柔性车体的“车-集装器”耦合动力学模型。采用结果对比方法,验证了模型的正确性。(2)研究了货运动车组“车-集装器”耦合动力学性能受地板扣件连接参数影响的振动敏感性。基于全刚性“车-集装器”耦合动力学模型,研究了车体地板扣件连接参数对货运动车组车体振动的影响;分析了直线和曲线运行工况下,货运动车组中集装器、构架、柔性车体不同运行速度的耦合振动特性;对比了考虑“车-集装器”耦合关系和不考虑二者耦合关系的货运动车组振动特性结果的差异性;获得了不同地板连接参数下,构架至车体和车体至集装器的垂向和横向加速度频响函数特性。研究结果表明,地板扣件连接参数对车体和集装器的振动影响较大,对构架振动影响较小;不考虑车体与集装器耦合关系模型的振动结果,与扣件参数较大的耦合模型的结果类似;扣件参数不仅改变车体至集装器的频响函数,也会影响构架至车体的频响函数。基于以上分析结果,给出了工程中地板扣件参数的建议值。(3)研究了瞬态横风载荷对货运动车组振动特性的影响。基于Cooper理论建立了瞬态横风风谱,获得了不同运行速度和平均风速下作用于车辆的瞬态风载荷。将风载荷施加到“车-集装器”耦合动力学模型中,获得了货运动车组中车体、构架和集装器等部件在横风载荷与轨道不平顺耦合作用,和其单独作用下的振动特性。结果表明,车体和集装器垂向和横向振动能量以及构架横向振动能量集中在5Hz以内;构架垂向振动能量受轨道不平顺激励影响比较大,可高达50Hz;集装器在车体内部的摆放位置对其在横风载荷工况下的振动有较大的影响等。(4)研究了货运动车组在多因素组合工况下的运行安全性。采用正交实验方法,选取我国高铁线路因素和集装器装载质量因素作为变量进行正交仿真实验。车体内分成多个区域,并考虑不同区域上集装器不同的装载质量,以脱轨系数、轮重减载率与倾覆系数等作为安全性评价指标,结合极差分析、方差分析等方法,开展不同影响因素对安全性的贡献率分析,获得了货运动车组的不利运行工况。在不利工况的基础上,研究了货运动车组在不同集装器重心横向偏移量和不同重心高度下的运行安全性。研究表明,货运动车组在不利工况运行条件下满足安全性运行的要求;线路因素对车辆的安全性影响最大;将车体分成三区域,放置不同质量的集装器时,中部集装器的质量对车辆运行安全性影响较明显。货运动车组运行过程中应重点监测轮重减载率。本文图105幅,表35个,参考文献193篇。
杨儒东[3](2021)在《轨道不平顺激励下车轨空间耦合系统动态响应分析》文中提出随着我国高速铁路的快速发展,我国列车的运行速度也得到了大幅度的提升,这使得轮轨之间的相互作用大大增强,轨道不平顺作为主要激扰源影响着车辆-轨道耦合系统动力学响应。故研究在轨道不平顺激励下车辆-轨道空间耦合系统的动态响应对于保证铁路车辆运营中的安全性、平稳性以及制定轨道维修策略具有重要的意义。本文基于车辆-轨道系统耦合动力学原理,建立了车辆-轨道空间耦合动力学模型,并以轨道随机不平顺作为耦合模型的输入激励。利用SIMPACK动力学分析软件与ABAQUS有限元分析软件联合建模仿真,求解得到车辆-轨道空间耦合系统的动力学响应,并模拟了不同工况下的车辆部件、轨道的动态响应,同时利用时频分析技术对其进行了分析对比。本文首先建立了车辆-轨道空间耦合动力学模型,根据达朗贝尔原理,详细地推导了车辆及轨道的振动方程。介绍了轨道不平顺激励的分类,并基于功率谱密度函数的方法对轨道不平顺进行时域模拟。本文利用SIMPACK动力学软件完成车辆模型的建立,包括:轮对、转向架、车体三个模型,依次阐述了建模的思想与方法。由于SIMPACK中的默认钢轨是刚性钢轨,不符合实际需求,故本文利用了ABAQUS有限元分析软件设计了柔性钢轨导入到SIMPACK中进行联合仿真。在SIMPACK中,基于轨道不平顺谱实现了高低、水平和复合轨道不平顺激励的仿真,并加入到整个系统中作为系统激励。随后,基于SIMPACK和ABAQUS的联合建模,仿真求解了高低不平顺、方向不平顺以及复合不平顺作用下的车辆-轨道系统动态响应。对时域下的车体各部件的加速度、钢轨振动加速度、轮轨力进行了对比分析,并基于FFT及STFT方法进行了频域及时频分析。同时进行了不同工况条件下的对比分析,分别为不同不平顺类型、不同车速、不同不平顺幅值、不同线路等级、不同车型下的响应对比。经过仿真对比分析,结果表明,在车辆轨道耦合系统的动态响应中,方向不平顺对横向动态响应的影响比垂向大;由于悬挂系统的减振作用,车辆系统部件中越往上振动越小;通过对车轨系统动态响应的频域分析可知,轮轨力集中于0~40Hz的低频段,车辆部件加速度集中于0~20Hz的低频段;随着车辆运行速度的提高或不平顺幅值的增大,车辆-轨道系统动态响应均有明显加强;在本模型条件下,利用美国谱比中国高速谱下的响应在垂向上高出20~50%,横向上高50~80%;CRH2型客车在相同轨道谱下比CRH3型车下的车辆部件振动加速度高出5~30%,轨道振动加速度高约15%,轮轨垂向力影响不明显,增大了3%,但对轮轨横向力有33%的增加。
孙晓博[4](2021)在《12号提速道岔动力特性研究》文中认为我国既有繁忙干线铁路承担了我国铁路大部分运输任务,覆盖了我国主要经济发达地区和重点城市、区域,而提速道岔在我国干线铁路中占据着重要地位,其数量庞大,种类繁多。道岔作为铁路轨道的核心装备,也是轨道部件中的薄弱环节,曾长期制约着我国铁路提速的整体进程,尤其是固定辙叉式道岔,其结构形式较为特殊,因为存在有害空间,车辆通过道岔时引起强烈的冲击和振动,这种冲击和振动将恶化道岔的工作条件,产生多种道岔病害,其次道岔转辙区钢轨磨耗也是影响道岔工作条件的关键因素。因此对道岔区轮轨相互作用的研究和钢轨磨耗规律的预测分析是非常有必要的。本文利用UM软件,分别建立了提速客车车辆模型、C64货车车辆模型和3种不同类型的12号提速道岔模型,道岔模型和车辆模型均经过合理的简化。由于速度对道岔区动力响应影响较大,而重载则对道岔区磨耗影响较大,所以本文首先仿真模拟了提速客车车辆侧逆向、直逆向通过3种不同类型12号提速道岔,得到各工况动力响应,研究结果表明:(1)在道岔转辙区,轮轨间横向作用最为明显,在辙叉区,轮轨间垂向作用最为明显;与高速道岔相比,在辙叉区会受到更大的轮轨垂向力;与侧逆向相比,车辆直逆向通过道岔时,钢轨垂向加速度较大,这是因为直逆向通过道岔时车辆速度较高,轮轨冲击主要发生在垂向。(2)在3种不同类型12号提速道岔中,专线4249、铁联线004、专线4253的各个变截面位置到尖轨尖端的距离由小到大,脱轨系数最大值比较为:专线4249>铁联线004>专线4253。且车辆在通过转辙区和辙叉区这两个位置时比其它位置发生脱轨的概率更大。(3)车辆通过12号提速道岔的辙叉区时,轮重减载率出现瞬时增大到1的现象,但是超标时间小于限值0.035s,脱轨可能性不大。本文研究了C64货车车辆侧逆向、直逆向通过12号提速道岔时,转辙区钢轨的磨耗规律。研究结果表明:(1)道岔曲尖轨侧磨情况明显较直尖轨严重,直尖轨垂向磨耗比曲尖轨更严重。直基本轨的侧磨程度与曲基本轨基本相当且数值均较小。(2)轮载过渡阶段,曲尖轨磨耗主要分布在尖轨肩部比较集中区域,轮载过渡结束后,曲尖轨完全承力,磨耗分布范围扩大。(3)车辆通过3种不同类型12号提速道岔时,转辙区尖轨变截面位置距离尖轨尖端越远,尖轨磨耗速率越小,磨耗深度最大值越小。
汤劲松,王云鹏,徐聪[5](2020)在《铁道客车关键系统的模态规划研究》文中研究说明针对铁道客车模态耦合引起的共振问题,提出包含转向架、车体及附属设备的模态规划方法。建立某铁道客车的车体有限元模型,基于Guyan缩减法对弹性车体进行自由度缩减,建立车辆的刚柔耦合分析模型。调整车体主要结构的材料属性改变车体的低阶弹性模态频率,分析弹性模态变化对车辆平稳性的影响及单个模态对平稳性的贡献量,基于动态响应特性对车体局部结构和车载设备进行模态匹配研究,给出了该铁道客车的关键模态规划推荐表。结果表明,该模态规划研究方法具有较好的合理性和适应性,能够应用于其他铁道客车的模态匹配分析。
陈帝[6](2020)在《BHP矿石车动力学性能及车体疲劳研究》文中认为在当今世界铁路行业将重载运输作为货运发展主要方向的背景下,对重载运输车辆的要求正在不断提高,既要降低车辆自重、增加载重,又要保证重载运输车辆的安全性以及可靠性。对于重载车辆,承载结构的弹性变形对车辆系统振动特性的影响不容忽视,因此有必要将刚柔耦合多体动力学理论引入到车辆系统中,分析考虑承载结构弹性振动对车辆动力学性能带来的影响。本文以出口到澳大利亚的大轴重矿石车为研究对象,在考虑到车体的弹性变形的基础上,建立刚柔耦合动力学模型对矿石车进行动力学分析,获取车体的主要疲劳载荷,并基于准静态法预测车体的疲劳寿命。首先,基于多体动力学理论,结合矿石车的主要技术参数,综合考虑车辆系统运行过程中的振动因素,实现模型的简化,采用多体动力学软件SIMPACK建立矿石车的多刚体动力学模型。其次,以有限元理论为基础,对矿石车车体的三维几何模型进行有限元离散,建立车体的有限元模型;基于子结构分析法,利用有限元分析软件ANSYS对车体有限元模型进行处理,获得主自由度缩减后的车体结构模态集,建立矿石车刚柔耦合动力学模型。以美国轨道不平顺五级谱为激扰,对矿石车刚柔耦合动力学模型进行不同运行工况的仿真分析。最后,依据铁道车辆强度设计的相关标准TB1335-1996,结合车体的实际情况,对矿石车车体进行不同载荷工况下的静强度分析;利用动力学仿真分析方法获取车体的主要疲劳载荷,基于准静态法获取了车体每个节点的应力时间历程,采用雨流计数法对节点的应力时间历程进行了随机特性统计,最后基于BS7608标准推荐的S-N曲线和Miner线性累积损伤理论对车体的疲劳寿命进行了计算。
张明康[7](2020)在《吊装式驮背运输车性能分析与试验研究》文中研究表明公路运输具有机动灵活性强、方便快捷、能完成“门对门”服务的优点,铁路运输具有运载能力强、成本低、安全环保,且不易受环境因素影响等优点。基于我国当前物流运输成本高、效率低、“门对门”服务难的问题,国家发改委适时提出了“开展多式联运工程”的通知。开展多式联运,能有效整合公、铁路运输的优势,优化运输结构,切实提升综合运输服务质量和水平,促进现代物流发展。驮背运输作为公铁联运的主要方式之一,是一种公路货运汽车整车或半挂车装载货物后,在始发地站场自行开上或吊装至铁路专用车辆(驮背车),通过铁路实现长距离运输,到达目的地站场后,货运汽车自行开下或吊离驮背车并行驶至最终目的地的公铁联运方式。这种方式能有效结合公路运输和铁路运输的优点,拓宽铁路货运的业务范围,有效降低物流运输成本,提升运输效率和服务质量。STX3型驮背运输车作为新型研制的吊装式公铁联运专用货车,能充分利用我国铁路既有线路及站场条件,有效结合公路、铁路运输优势,对促进交通事业的发展有着重要的意义。本文以吊装式驮背运输车STX3为研究对象,基于有限元法,利用Hyper Mesh、Ansys软件对驮背车车体凹底架的模态、稳定性、静强度及刚度进行计算分析。通过建立整车多体动力学模型和精细分析动力学模型,对车辆系统进行动力学性能仿真计算并与试验数据进行对比研究。具体内容如下:(1)简要介绍了驮背运输的发展及研究现状,介绍了吊装式驮背运输车STX3的结构特点,并运用Hyper Mesh软件建立吊装式驮背运输车STX3的车体、转向架有限元模型。(2)根据模态及稳定性分析原理,对车体结构进行模态及稳定性分析,得到车体结构的易失稳部位、固有频率及振型,结果显示该车体模态及稳定性均满足设计要求。(3)按照TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》标准(以下简写为TB/T1335-1996)及《STX3型车车辆设计技术条件》的要求,确定该车体静强度分析的十二种工况,利用ANSYS软件完成计算,并将试验结果与仿真结果进行对比,两者具有较好的一致性。(4)利用Simpack软件建立驮背运输车多刚体模型、刚柔耦合模型,利用驮背运输车随机振动分析软件(PRAP)建立驮背运输车精细有限元动力学模型,根据GB/T5599-1985《铁道车辆动力学性能评定以及试验规范》,对吊装式驮背运输车STX3空车、半挂、集装箱三种工况下的动力学性能进行仿真分析,并与试验数据进行对比研究,结果表明驮背运输车的平稳性满足标准要求。同时,两组仿真计算结果与线路试验结果具有一定的一致性,验证了驮背运输车随机振动分析软件对驮背车振动特性的仿真计算具有一定的准确性和可靠性。
李一帆[8](2020)在《400km/h变轨距高速动车组动力学性能的研究》文中研究指明变轨距转向架相对于传统转向架增加了变轨装置,改变了轮和轴的配合方式,通过配合地面的变轨机构,可以实现轮对内侧距的调整,这样可以满足不同轨距运行的要求。作为一种新的转向架形式,变轨距转向架的结构比较复杂,运行的速度也要符合现在的高速要求,因此动力学性能比较复杂。目前国内对变轨距转向架的动力学性能的研究主要集中在分别研究宽轨和标准轨运行时的动力学性能,针对变轨过程的研究比较少。因此,针对变轨距转向架的变轨过程研究非常具有意义。本文结合相关的行业标准和变轨距转向架本身的结构特征,利用有限元空间梁的方法建立构架的精细化模型,再结合其他主体部件的动力学模型,实现车辆轨道系统的整体结构搭建。结合精细化模型,利用Fortran语言进行编程,进行动力学性能的研究。本文开展的主要工作如下:(1)本文根据有限元理论中的方法,理论求得符合包含剪切变形的三维梁的整体坐标系下的整体刚度矩阵以及整体质量矩阵。根据这个方法,可以利用MATLAB编程,实现构架结构向空间梁组成的空间刚架结构转化,进一步求得转化后结构的固有特征值以及特征向量。通过求解,可以对比这种方法和有限元仿真得到的结构固有频率和模态分析的振型,可以得到,本文中的方法来实现构架的数值仿真是合理的。(2)文章中详细地介绍和分析了高速动车组轨距可调整转向架的结构以及地面的变轨装置的结构和变轨原理。基于Euler-Beamoul梁模型对构架做弹性化处理,并且结合翟婉明院士车辆-轨道耦合动力学模型的理论,建立了变轨距过程中的轮轨接触模型,实现了变轨距动车的车辆-轨道刚-弹耦合动力学模型的建立,并且借助Fortran语言分别建立了构架弹性和刚性模态的车辆系统动力学模型。(3)根据UIC-518和《200km/h及以上速度级电动车组动力学性能试验鉴定方法及评定标准》,分析对比了基于刚性构架和弹性构架的两种车辆模型在1435mm标准轨距线路上直线运行时的稳定性、平稳性和安全性等指标的差异,并且结合数据分析的结果,研究造成动力学性能有差异性的因素。通过仿真结果,可以得到本文建立的变轨距车辆模型在宽轨运行时的性能较优。(4)基于弹性构架和刚性构架的动力学模型,分析变轨距过程中轮对系统的载荷变化、车轴的弯矩以及过程中构架的振动特性。图84幅,表13个,参考文献76篇。
李超[9](2020)在《基于弹性车体的车载设备减振研究》文中研究表明地铁是现在各大城市必不可少的交通工具。目前,地铁车辆朝着快速化和轻量化的方向发展,这对车辆的运行平稳性和乘坐舒适性提出了更高的要求。运行速度的提升以及车体轻量化带来的刚度不足都会加剧车体与车载设备之间的耦合振动,影响地铁车辆的运行品质。同时,变压器、空调等有源设备在工作时会产生自身激励,同样会加剧车体的振动。本文以对车体振动影响较大的空调和变压器为研究对象,对地铁车辆进行车体的振动控制研究。首先,以某型地铁车辆中间车为模板,利用动力学软件UM、有限元软件ANSYS建立包含车载设备的地铁车辆刚柔耦合动力学模型和多刚体动力学模型,并分析两种动力学模型在直线和曲线工况下的动力学响应的差异。结果表明,多刚体模型和刚柔耦合模型的动力学响应在曲线工况下差异较小,而在直线工况下,两种动力学模型的垂向平稳性和舒适性值相差较大。然后,利用最优拉丁超立方试验设计方法选取变压器和空调的悬挂参数样本点,通过UM-Isight联合仿真平台计算各组样本点的车体的振动特性响应值。根据样本点及对应的车体的振动特性响应值构建符合精度要求的响应面(RMS)近似模型。完成近似模型后通过多目标优化算法NSGA-Ⅱ对近似模型进行寻优计算,得到最优的车载设备悬挂参数和悬吊位置组合。近似模型寻优共计算8001次,所得的最优的参数组合动力学响应较原始参数组合优化情况如下:车体前端振动加速度均方根值降低17.75%(横向)、14.69%(垂向),平稳性指标降低8.16%(横向)、4.19%(垂向);车体中部振动加速度均方根值降低23.25%(横向)、3.27%(垂向),平稳性指标降低11.37%(横向)、0.29%(垂向);车体后端振动加速度均方根值降低15.35%(横向)、5.84%(垂向),平稳性指标降低6.96%(横向)、1.87%(垂向)。最后,根据最优悬挂参数,设计相应的车载设备隔振装置的结构,并以空调为例,设计了安装隔振装置的悬挂支架初始结构,在此基础上以疲劳寿命为约束,利用Optistruct软件,通过变密度法对悬挂支架进行拓扑优化。经过分析,优化后在纵向最大载荷下,支架的最大位移为7.118×10-4mm,最大应力为0.8365 Mpa;在横向最大载荷下,支架的最大位移为3.892×10-4mm,最大应力为0.5673 Mpa;在垂向最大载荷下,支架的最大位移为5.442×10-5mm,最大应力为2.41 Mpa;在动态载荷下,支架的最小疲劳寿命为应力循环5×1019次已经远远大于107次的无限寿命底线,符合设计要求。
徐成州[10](2020)在《基于刚柔耦合模型的转向架动力学研究》文中认为近年来中国高速铁路技术发展迅速,尤其是中国标准动车组复兴号的顺利运营,极大地改善了国民的出行体验。随着列车运行速度的提升以及运营环境变得更加复杂,传统的多刚体动力学设计方法因为没有考虑到车辆结构的弹性变形对车辆动力学性能的影响而被车辆设计师们所关注。为了在车辆设计阶段得到更加严格且精确的动力学结果,保证动车组安全高速行驶以及优良的平稳性,有必要展开刚柔耦合对车辆动力学具体影响的研究。本文首先阐述了课题的来源和意义,并引入了车辆刚柔耦合动力学的相关基本原理以及本文的研究的方法和思路。随后介绍了轨道车辆的三大动力学评价指标,以及国内外针对上述动力学指标所制定的评价标准。接着分别建立了多刚体和刚柔耦合两类车辆模型。最后对比多刚体模型和刚柔耦合模型在相同仿真环境中各动力学指标的差异,分析了刚柔耦合对车辆动力学性能的影响。具体工作如下:(1)根据某型高速动车组拖车动力学参数表构建了全刚体车辆模型,并考虑了转向架部分悬挂装置的非线性特性,如抗蛇形减振器和一系垂向减振器的阻尼等;(2)分别将轮对和构架的实体模型在有限元软件Abaqus中进行柔性化处理,包括模态分析和子结构分析等操作,并通过FEMBS接口程序将柔性体导入Simpack中;(3)分别构建仅轮对柔性、仅构架柔性以及轮对和构架共同柔性的三种刚柔耦合车辆模型,并与全刚体车辆模型设置相同的仿真环境,计算上述四个车辆模型的蛇形运动稳定性、曲线通过安全性和车辆运行平稳性等动力学指标;(4)对比分析四种车辆模型的结算结果,并分析转向的架结构柔性对车辆动力学性能的具体影响。结果表明,轮对和构架柔性均会降低车辆的蛇形运动非线性临界速度,且随着转向架柔性结构数目的增多,降幅越大;转向架结构柔性会增加车辆通过曲线时的脱轨系数以及轮轨(轴)横向力,略微减小了轮重减载率;转向架结构柔性会降低车辆的横向和垂向平稳性,其中在低速工况下对垂向平稳性影响较大,高速工况下对横向平稳性影响较大;柔性轮对的轮轨磨耗Elkins指数随车速增加有明显的上升趋势,而刚性轮对则变化不明显。
二、基于弹性车体模型的客车系统响应分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于弹性车体模型的客车系统响应分析(论文提纲范文)
(1)提速客车转向架构架载荷谱建立方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 动载荷识别技术研究现状 |
1.2.1 动载荷识别技术 |
1.2.2 动载荷识别技术在轨道车辆领域的应用 |
1.3 载荷谱研究现状 |
1.3.1 国外载荷谱研究现状 |
1.3.2 国内载荷谱研究现状 |
1.3.3 国内铁路领域载荷谱研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
2 提速客车转向架构架基本载荷系构建 |
2.1 现有标准中转向架构架结构载荷描述 |
2.1.1 欧洲标准中转向架构架设计和试验工况 |
2.1.2 日本标准中转向架构架加载工况 |
2.2 提速客车转向架构架基本载荷 |
2.2.1 提速客车转向架构架结构形式和载荷描述 |
2.2.2 构架结构准静态基本载荷系 |
2.3 本章小结 |
3 结构准静态解耦载荷识别方法 |
3.1 基本原理 |
3.1.1 准静态法 |
3.1.2 解耦识别原理 |
3.1.3 条件数和传递矩阵病态特性 |
3.1.4 应变片的特性 |
3.1.5 电桥原理与载荷识别应用 |
3.2 构架结构载荷识别方案的确定 |
3.2.1 国际标准中载荷计算 |
3.2.2 转向架构架有限元分析 |
3.2.3 构架识别测点的选择 |
3.3 转向架构架标定试验 |
3.3.1 载荷系识别标定试验 |
3.3.2 动应力测点标定试验 |
3.4 本章小结 |
4 结构载荷识别方法试验验证 |
4.1 基本理论 |
4.1.1 相关分析 |
4.1.2 等效应力 |
4.2 线路试验 |
4.2.1 试验线路 |
4.2.2 数据处理方法 |
4.3 209P转向架构架修正载荷系 |
4.3.1 载荷系与其平衡反力 |
4.3.2 摇头和抗蛇行载荷系 |
4.3.3 载荷系修正 |
4.4 预测精度评估 |
4.5 各载荷系对构架疲劳损伤的影响 |
4.6 本章小结 |
5 载荷谱编制方法研究 |
5.1 随机载荷谱的编制 |
5.1.1 随机数据平稳性检验 |
5.1.2 随机数据门槛值 |
5.1.3 数据载荷循环统计方法 |
5.1.4 总体分布估计及检验 |
5.1.5 载荷谱的编制 |
5.2 疲劳试验载荷谱 |
5.2.1 现行试验载荷谱编制方法 |
5.2.2 基于相关性的试验载荷谱编制方法 |
5.3 本章小节 |
6 疲劳试验载荷谱的编制 |
6.1 相位矩阵排列顺序的影响 |
6.2 相关性简化的影响 |
6.2.1 不相关和正相关 |
6.2.2 瞬时相关性分析 |
6.2.3 全局相关性分析 |
6.2.4 相关性关系构建相位关系 |
6.3 基准载荷系的影响 |
6.3.1 试验载荷谱的等效 |
6.3.2 以浮沉载荷系为等效基准载荷系 |
6.3.3 以侧滚载荷系为等效基准载荷系 |
6.4 本章小节 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)时速250公里以上货运动车组振动特性及安全性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题的研究背景及意义 |
1.2 车辆系统动力学研究进展 |
1.3 瞬态横风载荷对车辆的振动影响研究进展 |
1.4 货运列车重心偏移对安全性的影响研究及方法 |
1.4.1 重心偏移对安全性的影响研究进展 |
1.4.2 实验设计方法 |
1.5 论文章节安排及技术路线 |
1.5.1 论文技术路线 |
1.5.2 论文章节安排 |
2 货运动车组车-集装器耦合作用模型 |
2.1 车-集装器耦合刚性模型 |
2.1.1 集装器受力分析及运动微分方程 |
2.1.2 车体受力分析及运动微分方程 |
2.1.3 构架受力分析及运动微分方程 |
2.1.4 轮对受力分析及运动微分方程 |
2.2 轮轨接触模型 |
2.2.1 轮轨接触关系 |
2.2.2 轮轨力求解 |
2.2.3 轮轨匹配关系 |
2.3 悬挂部件动力学模型 |
2.4 车辆系统参数及刚体振动模态 |
2.5 高速货运动车组车辆刚柔耦合系统动力学模型 |
2.5.1 刚柔耦合动力学理论 |
2.5.2 车辆动力学模型部件弹性化处理 |
2.5.3 车体弹性模态 |
2.6 动力学计算线路参数 |
2.6.1 曲线线路参数 |
2.6.2 线路不平顺激扰 |
2.7 货运动车组动力学模型验证 |
2.7.1 车体加速度 |
2.7.2 轮轨作用力 |
2.8 本章小结 |
3 货运动车组车体-集装器耦合振动特性研究 |
3.1 振动问题研究方法 |
3.2 随机振动功率谱及传递函数 |
3.2.1 平稳随机过程的功率谱 |
3.2.2 车辆系统振动传递函数 |
3.3 地板连接扣件参数对车体-集装器系统刚性模型的振动影响 |
3.3.1 扣件力学参数对车体系统振动特性的影响 |
3.3.2 扣件阻尼参数对车体-集装器系统垂向振动的影响 |
3.3.3 扣件阻尼参数对车体-集装器系统横向振动的影响 |
3.4 地板连接扣件参数对柔性车体-集装器系统模型的振动影响 |
3.4.1 直线工况垂向振动 |
3.4.2 直线工况横向振动 |
3.4.3 曲线工况垂向振动 |
3.4.4 曲线工况横向振动 |
3.5 货运动车组频率响应函数(FRF) |
3.5.1 垂向加速度频响函数 |
3.5.2 横向加速度频响函数 |
3.5.3 线路工况对车体-集装器间频响函数的影响 |
3.6 本章小结 |
4 货运动车组瞬态横风致耦合振动效应研究 |
4.1 风载荷模型 |
4.1.1 风速模型 |
4.1.2 高速列车气动力计算 |
4.2 瞬态横风载荷的加载与模型的选择 |
4.2.1 风载荷加载方式对货运动车组车体振动的影响 |
4.2.2 刚性/柔性车体对横风载荷作用下车体振动的影响 |
4.3 瞬态横风载荷对货运动车组系统振动的影响 |
4.3.1 时域特征 |
4.3.2 频域特征 |
4.4 安全性指标 |
4.5 本章小结 |
5 货运动车组多因素组合工况的运行安全性研究 |
5.1 多因素组合工况研究的必要性 |
5.2 正交实验基本原理 |
5.3 正交实验的因素分析及实验水平的确定 |
5.3.1 线路条件与运行速度组合因素的分析及水平确定 |
5.3.2 货运动车组集装器的装载工况确定 |
5.4 货运动车组不利工况正交实验 |
5.4.1 线路不利工况方案设计 |
5.4.2 不利运行工况仿真结果分析 |
5.5 货运动车组不利工况的确定 |
5.6 基于集装器装载因素的正交实验 |
5.6.1 正交实验结果方案及结果分析 |
5.6.2 基于轮重减载率和倾覆系数的二次验算 |
5.7 不利工况运行安全性分析 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 论文的主要结论 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附表1 |
附表2 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)轨道不平顺激励下车轨空间耦合系统动态响应分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 车辆轨道耦合模型研究现状 |
1.2.2 基于车轨耦合模型的动态响应研究现状 |
1.2.3 基于通用软件实现车轨耦合振动仿真 |
1.3 论文研究内容及章节安排 |
2 车辆-轨道空间耦合模型原理 |
2.1 车辆系统动力学方程 |
2.2 轨道系统动力学方程 |
2.3 轨道不平顺 |
2.3.1 轨道不平顺分类 |
2.3.2 轨道不平顺功率谱 |
2.4 本章小结 |
3 车辆-轨道空间耦合模型建立 |
3.1 基于SIMPACK的车辆空间模型建立 |
3.1.1 车辆模型参数 |
3.1.2 轮对模型 |
3.1.3 转向架模型 |
3.1.4 车体模型 |
3.2 基于ABAQUS的柔性轨道模型建立 |
3.3 轨道模型导入SIMPACK联合仿真 |
3.4 基于SIMPACK的轨道不平顺激励建立 |
3.5 仿真结果 |
3.6 本章小结 |
4 轨道不平顺激励下的车轨系统动态响应分析 |
4.1 高低不平顺激励下的车轨系统动态响应分析 |
4.1.1 高低不平顺下的时域分析 |
4.1.2 高低不平顺下的频域分析 |
4.1.3 高低不平顺下的时频分析 |
4.1.4 高低不平顺下的车速对响应的影响 |
4.1.5 高低不平顺下的不平顺幅值对响应的影响 |
4.1.6 高低不平顺下的线路等级对响应的影响 |
4.2 方向不平顺激励下的车轨系统动态响应分析 |
4.2.1 方向不平顺下的时域分析 |
4.2.2 方向不平顺下的频域分析 |
4.2.3 方向不平顺下的时频分析 |
4.2.4 方向不平顺下的车速对响应的影响 |
4.2.5 方向不平顺下的不平顺幅值对响应的影响 |
4.2.6 方向不平顺下的线路等级对响应的影响 |
4.3 复合不平顺激励下的车轨系统动态响应分析 |
4.3.1 复合不平顺下的时域分析 |
4.3.2 复合不平顺下的频域分析 |
4.3.3 复合不平顺下的时频分析 |
4.3.4 复合不平顺下的车速对响应的影响 |
4.3.5 复合不平顺下的不平顺幅值对响应的影响 |
4.3.6 复合不平顺下的线路等级对响应的影响 |
4.3.7 复合不平顺下的车型对响应的影响 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)12号提速道岔动力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外道岔研究现状 |
1.2.1 国外高速道岔的发展 |
1.2.2 国内提速道岔的发展 |
1.3 国内外车辆-道岔动力学的发展状况 |
1.3.1 国外车辆-道岔动力学的发展状况 |
1.3.2 国内车辆-道岔动力学的发展状况 |
1.4 轮轨磨耗研究现状 |
1.5 课题的研究内容和方法 |
1.6 技术路线图 |
2 车辆-道岔物理模型的简化与数学模型的建立 |
2.1 车辆模型的建立 |
2.1.1 车辆模型的简化 |
2.1.2 车辆系统振动方程的建立 |
2.2 道岔模型的建立 |
2.2.1 道岔模型的简化 |
2.2.2 道岔振动方程的建立 |
2.3 本章小结 |
3 车辆-道岔系统仿真模型的建立与校验 |
3.1 在UM中建立车辆仿真模型 |
3.1.1 客车车辆模型的建立 |
3.1.2 货车车辆模型的建立 |
3.2 在UM中建立道岔仿真模型 |
3.3 道岔区轮轨接触几何型面 |
3.3.1 车轮型面 |
3.3.2 轮轨接触几何特征 |
3.4 模型验证 |
3.5 本章小节 |
4 车辆-道岔系统动态耦合作用 |
4.1 安全性评价指标 |
4.1.1 脱轨系数与轮重减载率 |
4.1.2 轮轨间最大横向力、最大垂向力限制标准 |
4.1.3 其他动力学判定准则 |
4.2 车辆侧逆向通过12号道岔(专线4249)的动态响应 |
4.2.1 轮轨相互作用力 |
4.2.2 车辆系统的振动特性 |
4.2.3 道岔系统的振动特性 |
4.3 车辆直逆向通过12号道岔(专线4249)的动态响应 |
4.3.1 轮轨相互作用力 |
4.3.2 车辆系统的振动特性 |
4.3.3 道岔系统的振动特性 |
4.4 车辆侧逆向通过12号道岔(铁联线004)的动态响应 |
4.4.1 轮轨相互作用力 |
4.4.2 车辆系统的振动特性 |
4.4.3 道岔系统的振动特性 |
4.5 车辆直逆向通过12号道岔(铁联线004)的动态响应 |
4.5.1 轮轨相互作用力 |
4.5.2 车辆系统的振动特性 |
4.5.3 道岔系统的振动特性 |
4.6 车辆侧逆向通过12号道岔(专线4253)的动态响应 |
4.6.1 轮轨相互作用力 |
4.6.2 车辆系统的振动特性 |
4.6.3 道岔系统的振动特性 |
4.7 车辆直逆向通过12号道岔(专线4253)的动态响应 |
4.7.1 轮轨相互作用力 |
4.7.2 车辆系统的振动特性 |
4.7.3 道岔系统的振动特性 |
4.8 本章小结 |
5 道岔转辙器区钢轨磨耗规律预测分析 |
5.1 道岔钢轨磨耗特点 |
5.2 侧逆向过岔尖轨和基本轨磨耗发展规律 |
5.2.1 专线4249道岔钢轨磨耗情况 |
5.2.2 铁联线004道岔钢轨磨耗情况 |
5.2.3 专线4253道岔钢轨磨耗情况 |
5.3 直逆向过岔尖轨和基本轨磨耗发展规律 |
5.3.1 专线4249道岔钢轨磨耗情况 |
5.3.2 铁联线004道岔钢轨磨耗情况 |
5.3.3 专线4253道岔钢轨磨耗情况 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)铁道客车关键系统的模态规划研究(论文提纲范文)
1 计算模态分析理论 |
2 刚柔耦合分析模型 |
3 系统模态耦合的影响 |
4 模态匹配分析结果 |
4.1 车体一阶弹性频率对平稳性的影响 |
4.2 各一阶弹性模态对平稳性的贡献度分析 |
4.3 关键部件的模态匹配分析 |
5 结论 |
(6)BHP矿石车动力学性能及车体疲劳研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 刚柔耦合多体系统动力学研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现况 |
1.3 轨道车辆动力学发展简介 |
1.4 轨道车辆疲劳研究发展简介 |
1.5 本论文的主要工作 |
本章小结 |
第二章 有限元法及多体动力学基本理论 |
2.1 有限元分析方法 |
2.2 多刚体动力学理论 |
2.2.1 多刚体系统动力学理论 |
2.2.2 牛顿-欧拉方法 |
2.3 车辆动力学理论 |
2.3.1 轮对受力 |
2.3.2 侧架受力 |
2.3.3 摇枕受力 |
2.3.4 车体受力 |
2.4 子结构分析理论 |
2.5 柔性体理论 |
2.6 刚柔耦合理论 |
本章小结 |
第三章 车辆系统刚柔耦合多体动力学建模 |
3.1 基本假设 |
3.2 动力学参数表 |
3.3 整车多刚体模型 |
3.4 车体有限元模型 |
3.5 车体柔性化处理 |
3.6 刚柔耦合模型 |
本章小结 |
第四章 基于刚柔耦合模型动力学性能分析 |
4.1 计算目的 |
4.2 计算工况 |
4.3 轨道不平顺 |
4.3.1 轨道不平顺简介 |
4.3.2 美国轨道不平顺谱 |
4.4 矿石车动力学性能分析 |
4.4.1 车辆运行平稳性 |
4.4.2 车辆运行安全性 |
4.4.3 其他评价指标 |
4.5 对比分析 |
本章小结 |
第五章 车体强度分析及疲劳寿命预测 |
5.1 疲劳寿命基本理论 |
5.1.1 疲劳累积损伤理论 |
5.1.2 材料的S-N曲线 |
5.2 车体静强度分析 |
5.3 基于刚柔耦合动力学仿真的车体疲劳寿命 |
5.3.1 车体疲劳计算方法 |
5.3.2 疲劳计算软件NCODE介绍 |
5.3.3 车体疲劳计算结果 |
本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)吊装式驮背运输车性能分析与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 驮背运输车国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
本章小结 |
第二章 吊装式驮背运输车STX3结构介绍及有限元建模 |
2.1 车辆结构简介 |
2.2 有限元法及软件 |
2.2.1 有限元法的基本原理 |
2.2.2 软件介绍 |
2.3 有限元模型的建立 |
本章小结 |
第三章 吊装式驮背运输车STX3模态及稳定性分析 |
3.1 车体模态及稳定性评价标准 |
3.2 车体模态及稳定性算法原理 |
3.2.1 模态分析算法原理 |
3.2.2 稳定性分析算法原理 |
3.3 计算结果及评价 |
3.3.1 模态分析结果 |
3.3.2 稳定性分析结果 |
本章小结 |
第四章 吊装式驮背运输车STX3车体刚、强度计算及试验对比 |
4.1 车体刚度及静强度评价标准 |
4.1.1 刚度 |
4.1.2 强度 |
4.2 计算工况及位移约束条件 |
4.3 计算结果 |
4.3.1 刚度计算结果 |
4.3.2 静强度计算结果 |
4.4 车体刚度、强度试验验证 |
4.4.1 试验介绍 |
4.4.2 贴片位置 |
4.4.3 结果对比 |
本章小结 |
第五章 基于Simpack的吊装式驮背运输车动力学性能分析 |
5.1 车辆系统模型及基本参数 |
5.1.1 模型参数及自由度 |
5.1.2 车辆动力学参数 |
5.2 货车动力学性能评价标准 |
5.2.1 平稳性指标 |
5.2.2 安全性指标 |
5.3 车辆多体动力学模型建立 |
5.3.1 多刚体动力学模型 |
5.3.2 刚柔耦合模型 |
5.3.3 模型验证 |
5.4 仿真计算结果 |
5.4.1 平稳性计算结果 |
5.4.2 安全性计算结果 |
本章小结 |
第六章 基于虚拟激励法的吊装式驮背运输车动力学分析及试验对比 |
6.1 虚拟激励法理论基础 |
6.2 驮背运输车随机振动分析软件介绍 |
6.3 驮背车精细分析动力学模型 |
6.4 仿真计算 |
6.5 试验及数据对比 |
6.5.1 试验 |
6.5.2 数据对比 |
本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)400km/h变轨距高速动车组动力学性能的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外变轨距转向架研究现状 |
1.2.1 国外变轨距转向架研究现状 |
1.2.2 国内变轨距转向架研究现状 |
1.3 车辆动力学研究现状 |
1.3.1 车辆系统弹性结构研究现状 |
1.3.2 变轨距转向架构架性能研究现状 |
1.4 论文研究内容与方法 |
2 变轨距转向架结构及地面轨距变化装置 |
2.1 变轨距机理 |
2.2 变轨距转向架结构 |
2.2.1 构架 |
2.2.2 中央悬挂装置 |
2.2.3 牵引制动装置 |
2.2.4 轮对轴箱组成 |
2.3 地面轨距变换装置 |
2.3.1 地面轨距变换装置设计原则 |
2.3.2 地面轨距变换装置结构 |
2.3.3 地面轨距变换装置工作原理及过程 |
2.4 本章小结 |
3 车辆-轨道系统动力学模型 |
3.1 高速车辆-轨道系统动力学模型 |
3.1.1 车辆系统模型 |
3.1.2 钢轨振动模型 |
3.1.3 轮轨接触模型 |
3.2 基于空间梁的构架简化模型 |
3.2.1 空间梁单元的介绍以及构架整体刚度和质量矩阵的计算 |
3.2.2 动车构架单元划分及模态分析 |
3.3 轨道激扰 |
3.4 本章小结 |
4 车辆系统的动力学性能 |
4.1 车辆系统的运行稳定性 |
4.1.1 稳定性评价指标 |
4.1.2 构架横向振动加速度计算结果 |
4.2 车辆系统的运行平稳性 |
4.2.1 运行平稳性评价指标 |
4.2.2 运行平稳性计算结果 |
4.3 车辆系统的运行舒适度 |
4.3.1 舒适度评价指标 |
4.3.2 舒适度评价指标计算结果 |
4.4 车辆系统的运行安全性 |
4.4.1 运行安全性评价指标 |
4.4.2 不同计算模型下运行安全性计算结果 |
4.5 本章小结 |
5 变轨距过程中关键位置载荷及车轴分析 |
5.1 变轨过程中关键位置载荷变化 |
5.2 车轴弯矩时域响应分析 |
5.2.1 弯矩计算方法 |
5.2.2 应力计算方法 |
5.2.3 疲劳强度评价准则 |
5.2.4 弯矩点的选取及弯矩计算 |
5.2.5 应力计算及车轴强度评估 |
5.3 不同模型对系统各部件响应特性的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)基于弹性车体的车载设备减振研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 本文研究背景与意义 |
1.1.1 地铁的发展历程 |
1.1.2 地铁车辆的振动问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弹性车体在轨道车辆上的应用 |
1.2.2 车载设备振动控制研究 |
1.2.3 拓扑优化研究 |
1.3 论文主要研究思路 |
第二章 轨道-车辆刚柔耦合动力学模型 |
2.1 多体系统动力学理论 |
2.1.1 多刚体系统动力学理论 |
2.1.2 刚柔耦合多体动力学理论基础 |
2.2 有限元车体模型 |
2.3 有限元车体模型模态分析 |
2.3.1 模态分析相关理论 |
2.3.2 有限元车体模态分析 |
2.4 轨道不平顺模型 |
2.5 刚柔耦合动力学模型建模流程 |
2.6 刚柔耦合系统动力学模型建立 |
2.6.1 车辆结构参数 |
2.6.2 转向架模型 |
2.6.3 整车模型 |
2.7 本章小结 |
第三章 多刚体模型和刚柔耦合模型的对比分析 |
3.1 车辆多刚体模型建模 |
3.2 车辆直线工况下动力学性能对比分析 |
3.2.1 平稳性对比分析 |
3.2.2 舒适性对比分析 |
3.3 车辆曲线工况下动力学性能对比分析 |
3.3.1 脱轨系数 |
3.3.2 轮重减载率 |
3.3.3 轮轨横向力 |
3.4 本章小结 |
第四章 车载设备悬吊位置与悬挂参数优化 |
4.1 车载设备初始悬挂参数及自身激励 |
4.1.1 车载设备初始悬挂参数 |
4.1.2 车载设备初始悬挂参数自身激励 |
4.1.3 地铁车辆初始悬挂参数车体振动情况 |
4.2 车载设备悬吊位置与悬挂参数优化流程 |
4.3 UM-Isight联合仿真平台 |
4.4 优化设计变量和目标函数 |
4.5 试验设计 |
4.5.1 试验设计方法 |
4.5.2 试验设计流程 |
4.6 近似模型的建立及误差分析 |
4.6.1 近似模型建模流程 |
4.6.2 近似模型类型选择 |
4.6.3 误差分析 |
4.7 多目标优化 |
4.8 本章小结 |
第五章 隔振装置结构设计及悬挂支架的拓扑优化 |
5.1 隔振装置的选材 |
5.1.1 金属弹簧特性 |
5.1.2 橡胶弹簧的特性 |
5.2 车载设备的隔振装置结构设计 |
5.3 车载设备悬挂支架的设计及拓扑优化 |
5.3.1 空调悬挂点载荷分析 |
5.3.2 悬挂支架初始结构设计 |
5.3.3 悬挂支架初始结构刚度和强度计算 |
5.3.4 悬挂支架的拓扑优化 |
5.3.5 优化后支架的分析计算 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的主要研究结 |
6.1.1 多刚体模型与刚柔耦合模型的差异 |
6.1.2 车载设备悬吊位置与悬挂参数优化 |
6.1.3 车载设备悬挂支架的设计及拓扑优化 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
附录 A |
附录 B |
(10)基于刚柔耦合模型的转向架动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 车辆系统动力学发展概况 |
1.3 刚柔耦合动力学研究现状 |
1.3.1 柔性轮对研究现状 |
1.3.2 柔性构架研究现状 |
1.3.3 其他柔性部件研究现状 |
1.4 本课题主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 车辆多体系统动力学基本理论及评价指标 |
2.1 多刚体动力学理论基础 |
2.1.1 系统坐标系的定义 |
2.1.2 多刚体系统动力学方程 |
2.2 刚柔耦合动力学理论基础 |
2.2.1 模态叠加法 |
2.2.2 子结构分析原理和方法 |
2.3 动力学评价方法和指标 |
2.3.1 蛇形运动稳定性 |
2.3.2 曲线通过安全性 |
2.3.3 车辆运行平稳性 |
2.4 本章小结 |
第三章 车辆多刚体系统动力学研究 |
3.1 多刚体动力学模型的建立 |
3.1.1 轮对模型的建立 |
3.1.2 转向架模型的建立 |
3.1.3 车体模型的建立 |
3.2 多刚体车辆蛇形运动稳定性研究 |
3.3 多刚体车辆曲线通过性能研究 |
3.3.1 多刚体车辆脱轨系数研究 |
3.3.2 多刚体车辆轮重减载率研究 |
3.3.3 多刚体车辆轮轨(轴)横向力研究 |
3.4 多刚体车辆平稳性研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 轮对柔性对车辆动力学的影响研究 |
4.1 柔性轮对的生成 |
4.1.1 轮对的模态分析 |
4.1.2 轮对子结构分析 |
4.2 柔性轮对的建模 |
4.2.1 柔性轮的导入及建模 |
4.2.2 模型检验 |
4.3 轮对柔性对列车动力学性能影响研究 |
4.3.1 轮对柔性对车辆蛇形运动稳定性影响研究 |
4.3.2 轮对柔性对车辆曲线通过性能影响研究 |
4.3.3 轮对柔性对车辆平稳性影响研究 |
4.3.4 轮对柔性对车辆轮轨磨耗影响研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 构架柔性对车辆动力学影响研究 |
5.1 柔性构架的生成 |
5.1.1 构架模态分析 |
5.1.2 构架子结构分析 |
5.1.3 柔性构架模型的导入及建模 |
5.1.4 柔性构架模型的校验 |
5.2 构架柔性对车辆动力学性能的影响研究 |
5.2.1 构架柔性对车辆蛇形运动稳定性的影响研究 |
5.2.2 构架柔性对车辆曲线通过性能的影响研究 |
5.2.3 构架柔性对车辆平稳性影响研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 转向架柔性对车辆动力学性能影响研究 |
6.1 柔性转向架的生成 |
6.2 转向架结构柔性对车辆动力学性能的影响研究 |
6.2.1 转向架结构柔性对车辆蛇形运动稳定性的影响研究 |
6.2.2 转向架结构柔性对车辆曲线通过性能的影响研究 |
6.2.3 转向架结构柔性对车辆平稳性影响研究 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、基于弹性车体模型的客车系统响应分析(论文参考文献)
- [1]提速客车转向架构架载荷谱建立方法研究[D]. 孙晶晶. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]时速250公里以上货运动车组振动特性及安全性研究[D]. 薛蕊. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]轨道不平顺激励下车轨空间耦合系统动态响应分析[D]. 杨儒东. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]12号提速道岔动力特性研究[D]. 孙晓博. 兰州交通大学, 2021(02)
- [5]铁道客车关键系统的模态规划研究[J]. 汤劲松,王云鹏,徐聪. 铁道机车车辆, 2020(04)
- [6]BHP矿石车动力学性能及车体疲劳研究[D]. 陈帝. 大连交通大学, 2020(06)
- [7]吊装式驮背运输车性能分析与试验研究[D]. 张明康. 大连交通大学, 2020(06)
- [8]400km/h变轨距高速动车组动力学性能的研究[D]. 李一帆. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]基于弹性车体的车载设备减振研究[D]. 李超. 华东交通大学, 2020(03)
- [10]基于刚柔耦合模型的转向架动力学研究[D]. 徐成州. 大连交通大学, 2020(06)