轮对柔性对车辆动态曲线通过性能的影响研究

论文摘要

为了研究车辆系统中轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能的影响,运用多体系统刚柔耦合动力学理论,通过有限元软件ANSYS将轮对柔性化处理后导入多体动力学软件UM中,建立考虑轮对为柔性的某型高速车辆刚柔耦合动力学模型,研究轮对柔性对高速车辆动态曲线通过的各项安全性能指标及平稳性的影响,对比分析不同工况下轮对刚性与柔性对高速车辆动态曲线通过时的动力学响应。结果表明:刚柔耦合动力学模型的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和垂向平稳性指数较多刚体动力学模型均有不同程度的降低,而轮轨接触角、轮对侧滚角位移和横向平稳性指数较多刚体动力学模型有所升高。考虑轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能有一定的影响,柔性轮对较刚性轮对更能真实地反映车辆系统的动力学性能。

论文目录

• 1 建立刚柔耦合动力学模型
•   1.1 柔性轮对有限元模型
•   1.2 柔性轮对模态求解
•   1.3 刚柔耦合动力学模型
•   1.4 刚柔耦合动力学理论
•     1.4.1 柔性体运动描述 （图5）
•     1.4.2 刚柔耦合动力学方程
• 2 动态曲线通过性能分析
•   2.1 设置曲线工况
•   2.2 脱轨系数
•   2.3 轮重减载率
•   2.4 轮轴横向力
•   2.5 轮轨接触角
•   2.6 轮对侧滚角位移
• 3 平稳性分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李国芳,岳鹏,丁旺才,王红兵,卫佳

关键词: 车辆系统,弹性效应,曲线通过,刚柔耦合,柔性轮对,安全性,平稳性

来源: 铁道标准设计 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输

单位: 兰州交通大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金(11462011,11732014),甘肃省自然科学基金(18JR3RA118,17JR5RA098),甘肃省教育厅高等学校科研项目(2018A-024)

分类号: U270.1

DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.201810110006

页码: 173-179

总页数: 7

文件大小: 719K

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