轻型复合材料地铁车头模态分析

为了模拟复合材料在轨道交通上的应用,针对轻型复合材料地铁车头,基于复合材料强度及有限元分析的原理,考虑车头运用的实际情况,建立有限元模型。运用HyperMesh软件对模型赋属性,复合材料的属性区别于一般材料,需要分层设置,然后运用ANSYS软件分析计算轻型复合材料车头模型的静强度,模态分析计算出车头模型的自振频率以避免噪声等危害。为复合材料车头结构的研发和优化提供了一定参考。

全行驶状态下虚拟轨道列车的动载及道路友好特性

为分析虚拟轨道列车在站间全行驶状态下(牵引、匀速、制动)的动载特性和道路友好性,基于车辆动力学、轮胎动力学、非线性动力学等理论,构建了随机路面激励下的虚拟轨道列车动力学模型,该模型考虑了车辆之间的耦合作用和轮胎-路面的相互作用,并对该动力学模型进行了验证。通过理论分析和数值计算,对虚拟轨道列车在站间全行驶状态下的动载特性和道路友好性进行了探究,同时分析了运行速度、路面等级和加/减速度的影响。结果表明:全行驶状态下的各轮纵向力趋于稳定值,牵引和制动状态下大小相等,方向相反,匀速状态下趋于零。牵引状态下车辆1前轴垂向动载荷均方根值最大,而制动状态下车辆3后轴最大。相较于牵引和制动状态,匀速状态下的道路友好性更优。垂向动载荷均方根值和道路友好性均与运行速度、加/减速度均呈正相关,与路面等级呈负相关。研究内容能够为虚拟轨道列车的运行模式提供建议以提高运行效率,同时,能够为沥青路面的选型提供指导以减缓道路损坏。