动车组车体菱形模态优化方案研究

随着动车组速度的提升,模态对车体的影响越来越显著。对某型号动车组车体进行结构优化并进行整车模态分析,提升整备状态下动车组车体一阶整体模态频率。提升目标为高于10 Hz,以减少动车组车体在服役环境下发生异常抖动问题的频次。研究表明,车体客室设置内端墙在车体轻量化设计和模态提升两方面均有明显优势,最终推荐的内端墙优化方案可以使整备车体一阶整体模态频率高于10 Hz。

提升动车组餐车车体模态频率的结构方案研究

高速动车组车体模态频率一旦与外部激励频率接近,会导致车辆发生异常振动问题,严重影响车辆动力学性能,而车体一阶菱形模态频率与车轮磨耗后期转向架蛇行运动频率接近产生的抖车问题一直制约车轮旋修周期,因此需开展车体模态频率提升工作研究。餐车作为高速动车组编组主要车型之一,其平面布局和车体结构与其他车辆相比具有特殊性。因此,本文基于以往动车组车体模态频率提升方案,利用有限元分析方法,结合工程实施可行性,首次研究提升餐车车体模态频率的结构设计方案,包括在客室两端分别增加不同型式的内端墙结构和同时增加内端墙方案,以实现整备状态下,餐车车体一阶菱形模态频率需满足高于10Hz的要求。研究结果显示,由于餐车客室区域1位端靠近车体中心,仅在1位端增加单个内端墙结构即可实现整备状态车体一阶菱形模态频率高于10Hz的设计目标。