轨道车辆垂向振动性能研究及减振器阻尼参数选择

论文摘要

本文提供了一种轨道车辆一系和二系垂向减振器匹配的方法。根据某内燃机动车组(DMU)车型参数,完成了减振器由产品的匹配设计到关键阻尼元件调节再到样品试制的全过程。首先在Matlab环境下模拟了三种典型轨道激励:正弦轨道激励,其激振频率为车辆的共振频率,从抑制车辆系统共振的角度提出减振器阻尼系数的选取范围;阶跃轨道激励,从衰减车辆系统振动的角度提出减振器阻尼系数的选取范围;德国高速轨道谱和美国六级轨道谱,从衰减车辆系统实际轨道激励的角度提出减振器阻尼系数的选取范围。其次将该内燃机动车组(DMU)车型参数等效简化为双质量模型参数,在Matlab环境下建立了该车辆模型,以上述三种典型轨道激励模型作为输入,采用功能系数法对车辆系统进行综合评价。分析了在不同载荷、激振频率、车速和线路条件下的车辆响应,由此建立垂向减振器阻尼系数的优选范围,并最终确定其一系和二系垂向减振器阻尼系数。最后在某铁路减振器工厂,试制了该DMU车型一系和二系垂向减振器的样品,对减振器阻尼力的调节方法和过程进行了详细阐述,同时介绍了减振器的测试过程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 车辆垂向振动性能研究概况
• 1.2.2 减振器参数设计研究概况
• 1.3 本文研究的内容及方法
• 第二章 轨道输入及车辆性能评价标准
• 2.1 轨道输入模拟
• 2.1.1 正弦轨道激励
• 2.1.2 阶跃轨道激励
• 2.1.3 随机轨道激励
• 2.2 车辆行驶安全性和运行平稳性评价方法
• 2.3 多目标参数优化方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 车辆垂向振动性能仿真研究
• 3.1 车辆模型
• 3.1.1 车辆参数
• 3.1.2 车辆模型的简化
• 3.1.3 确定参考阻尼系数
• 3.2 车辆系统动力学建模
• 3.3 悬架系统频域分析
• 3.4 载荷对车辆性能的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 减振器阻尼参数选择
• 4.1 车辆系统发生共振时的仿真分析
• 4.2 阶跃轨道激励下仿真分析
• 4.3 随机轨道激励下仿真分析
• 4.3.1 载荷对车辆性能的影响
• 4.3.2 车速对车辆性能的影响
• 4.3.3 阻尼对车辆性能的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 阻尼调节试验
• 5.1 减振器结构及工作原理
• 5.2 阻尼调节方法
• 5.3 阻尼调节试验
• 5.4 本章小结
• 第六章 全文总结与展望
• 6.1 研究内容及结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文