六轴宽轨机车动力学特性研究

建立六轴宽轨电力机车——“BKT-2型机车”的多体动力学仿真模型。在AAR5级轨道谱的激励下,研究不同的曲线半径和机车运行速度,以及悬挂刚度的变化对机车动力学特性的影响。结果表明:速度较大时,曲线半径越小垂向动荷系数越大;速度增加,不同曲线半径的垂向平稳性变化不大,横向平稳性变化明显;随着一系横向刚度的增大,横向平稳性指标减小,随着二系横向刚度的增大,横向平稳性指标增加;垂向刚度的变化对于垂向动力学特性有较大的影响。适当减小一系、二系垂向刚度,有利于提升机车动力学性能。

高速列车平稳性与乘坐舒适度测试及评价

对列车的平稳性与乘坐舒适度评价指标进行描述,并对某新型高速列车进行动力学性能测试,基于试验测试数据,分别采用Sperling平稳性指标和UIC513舒适度标准对高速列车的动力学性能进行分析,并对试验结果进行评价.

简谐激扰下模态参数对垂向平稳性指标的影响

用模态坐标变换法推导了用模态参数描述的车辆垂向平稳性指标计算表达式.以二系悬挂15自由度铁道车辆悬挂系统为例,研究了车辆系统模态参数(模态频率和模态振型)对车辆垂向平稳性指标的影响.研究表明,车体模态频率对车辆的平稳性指标的影响最为明显,不同阶的模态阻尼比对平稳性指标的影响存在较大差异,一阶阻尼比对平稳性指标的影响较二阶阻尼比影响大.

有源设备对车辆舒适度指标和设备振动烈度影响分析

为了研究有源设备对车辆舒适度指标和设备振动烈度的影响,建立15自由度的车辆-有源设备刚柔耦合系统模型,得到车辆中部、构架上方和有源设备的频域响应函数表达式,并基于新型预测-矫正积分法对车辆-设备耦合系统进行数值求解,采用舒适度指标和振动烈度的频域计算方法得到车辆的舒适度指标和设备振动烈度,研究多个有源设备对车辆振动的影响趋势。结果表明:相比设备自身激励,轮轨激励是引起车辆舒适度指标、设备振动烈度显著变化的主要因素;车辆运行速度对舒适度指标影响明显:速度增加,舒适度指标和振动烈度逐渐增大;设备的悬挂频率对车辆中部舒适度指标影响更明显,冷却风机和变压器悬挂频率的增加最多能使车体中部舒适度指标分别增加0.3和0.5,设备悬挂频率的增加都将使得其自身振动烈度降低,而对其他设备振动烈度影响不大。研究结果可为车下有源设备悬挂参数设计提供参考。

地铁车辆运行舒适度与平稳性评价

作为公共交通工具的地铁车辆,应具备良好的运行平稳性并提供必要的舒适度。在进行旅客乘坐舒适性评价时,除沿用至今的平稳性指标外,UIC513标准的舒适度指标评定方法也被逐步采用。为加深对舒适度指标的理解,比较其与平稳性指标的异同,结合某地铁车辆测试,阐述了两种评价方法的计算过程与测试结果,分析了各自特点。

基于CMAC-PID并行控制的阵风减缓控制系统

针对高速飞机飞行在大气干扰下,产生强烈阵风干扰,飞机方程存在未建模扰动,传统PID难以保证控制稳定效果,提出了基于粒子群优化策略的CMAC-PID并行控制的直接升力控制方法,并将其应用于飞机阵风减缓控制系统的设计中。采用乘坐品质舒适指数作为适应度函数,通过粒子群优化,得到PID控制器参数为神经网络训练提高导师信号。在系统运行中,PID控制器输出逐渐趋近为零,CMAC网络控制输出逐步取代PID控制输出,成为控制器主要控制信号。仿真结果表明,提出的方法比传统PID控制器能够更加有效的起到阵风减缓效果增加稳定性。

列车乘坐舒适性与平稳性测试及评价

本文对国内外列车的动力学性能的评价指标进行简述 ,并对某线路列车动力学试验进行测试 ,采用旅客乘坐舒适性与平稳性指标同时对列车动力学性能进行分析 ,比较两者之间的区别与联系 ,并对列车的动力学性能线路试验结果进行评价。

基于加速度干扰的路面平整度评价与行车舒适性研究

公路路面平整度与行车舒适性密切相关。在分析路面平整度评价指标的基础上,提出了用垂直方向振动加速度干扰来评价公路路面的行车舒适性。结合路面的正弦波理论,建立垂直方向的振动加速度干扰模型,最后,通过实例仿真,将模型应用于行车舒适性评价,并分析路面振幅、波长与速度对加速度干扰及行车舒适性的影响。新模型的建立既能为行车舒适性提供准确的评价指标,达到定量分析的目的,又能在道路路面设计阶段提供一定的参数设计依据。

基于乘用车型平顺性分析的新指标——汽车综合振动舒适度C_(gv)

提出了一种新的可用于乘用车开发的平顺性预测分析指标Cgv,并以长安车为例 ,给出了在获取Cgv指标时 ,所遇到的有关速度、位置、路面比例和人机因素等诸项加权系数的确定方法 ,从而使概念车平顺性预测更加合理。

基于加速度干扰的公路行车舒适性研究

加速度干扰是对车辆速度摆动的描述,车速摆动涉及行车舒适性的问题,加速度干扰可以作为一个评价行车舒适性的定量评价指标。选取道路平面线形三要素之一的缓和曲线进行研究,考虑人体对不同振动方向的敏感程度不同,分别建立水平和竖直方向的分加速度干扰模型,然后给予两个方向不同的计权系数,建立了缓和曲线上合加速度干扰模型。通过实例仿真,分析回旋线参数和行驶速度对加速度干扰及行车舒适性的影响。最后选取试验路段,对模型进行验证与应用,既为评价行车舒适性提供了定量分析指标,又为道路缓和曲线的设计提供参考依据。

浅析平稳性指标和舒适度指标

首先介绍了用于评价铁道车辆振动性能和旅客乘坐舒适性的两种方法 ,然后讨论分析了它们之间的异同点 ,并结合 3次秦沈客运专线动力学试验 ,给出了两种评价方法的计算结果 ,最后给出了两种评价方法的使用建议。

SW—220K型转向架参数优化试验研究

对配装SW—220K型转向架的25T型客车进行了振动试验;分析了车辆的主要振型;分别进行了采用不同空气弹簧、二系阻尼系数值时的试验,根据垂向、横向平稳性指标测试结果,得出了采用原型空气弹簧结构并增大二系垂向阻尼系数值能够改善车辆运行性能的结论。

三维加速度及平稳性指标仪研制

乘坐舒适度是衡量车辆运行品质好坏的一项主要性能指标,GB/T5599-85对此有严格定义及处理的方式方法及评判标准,所研制的平稳性指标仪采用新型压电式三维加速度传感器实时测量、显示及打印加速度及平稳性指标;采用DSP技术实时计算平稳性指标;同时配备并行微机接口,实现数据的快速传输,存储容量大;内置计数器及GPS(全球卫星定位系统)提供准确速度信息;安装方式灵活,传感器既可安装在仪器内部,也可通过专用电缆安装在100m范围内的任何地方,传感器底座可装强力永磁铁(吸力≥200N),安装简便;供电方式灵活,既可用220V、50Hz市电,也可内置充电电池,最大可连续工作4h。可根据ISO2631及UIC513标准进行舒适度计算,仪器的市场前景广阔。

风致高速列车瞬态乘坐舒适度评价指标研究

大风作用下高速列车乘员能够感受到明显的车体振动,严重时导致司机降速行驶。针对这一现象国内外并没有合适的评价方法,缺乏相应的舒适度评价指标。本文在高速列车大风试验基础上总结了车体晃动特点,参照EN 12299中关于车辆通过曲线和离散事件发生时乘员乘坐舒适度的测试、计算和评价方法,给出了大风作用下更能全面反映乘员感受的高速列车瞬态乘坐舒适度评价指标。

客车平顺性评价指标及限值标准新旧版对比分析

分析QC/T474-1999《客车平顺性评价指标及限值》标准在试验条件、评价指标和限值设计的局限性,阐述新版标准修订的基本思路和主要内容。

基于乘客感受的沥青路面平整度评价方法

从道路使用者的角度对乘车舒适性与路面平整度之间的关系进行研究.以乘客的心电指标RMSSD(rootmean square of the squared differences of successive n-n intervals)为主要评价依据,选取平整度范围为1.06～5.53 m/km的12条沥青路面进行室外乘车试验.实验数据表明:不同速度下RMSSD随平整度的变化有明显的变化规律,同时结合主观打分法和振动加速度评价法,提出基于乘客舒适性的平整度临界值.

400 km/h+高速铁路隧道内气动效应及净空断面积分析

隧道气动效应一直是影响高速铁路发展的关键问题之一,近年来国内外对于速度400 km/h及其以上的高速铁路隧道气动效应研究较少。本文在总结既有高速铁路隧道大量气动效应研究的基础上,重点结合拟建的成渝中线高速铁路,分析速度400 km/h+条件下隧道内压力和车体压力的变化特征,得到隧道内衬砌和附属设施的静压验算控制标准参考值,同时,基于我国既有高速铁路列车的长期动态气密性指标,结合我国现行的高速列车车厢内压力舒适度控制标准,探讨了不同速度条件下隧道内净空断面积。研究结果表明:(1)当列车分别以速度400 km/h、450 km/h和500 km/h在内净空断面积100 m^(2)双线隧道内运行时,作用于隧道衬砌及附属设施静压变化幅度的验算标准分别不应小于17.5 kPa、23.2 kPa和29.7 kPa;(2)车厢内压力变化率主要是受车体压力变化幅度和车体表面负压控制,前后方司机室和1号、8号车厢内的气压舒适性相对更差;(3)在车速一定的条件下,隧道断面面积与车辆的密封性能存在负相关性,减小隧道断面需要提高车辆的气密性;(4)对于长期动态气密性指标满足12 s的8节标准编组高速列车,当列车速度为400 km/h时,采用100 m^(2)的隧道断面面积是可行的;(5)当列车速度为450 km/h+时,隧道的断面面积需大于120 m^(2)。

西成高铁陕西段轨道精调综述

我国高速铁路建设规模达到2万km以上,轨道精调的手段和方法也日趋完善。静态验收时,轨道的静态平顺性与以往开通的客运专线相比,逐年有较大幅度的提高。由于双块式无砟轨道的工法和轨道精调手段已经相当成熟,为避免重复,以西成高铁陕西段XCZQ-6标段为例,对框架单元浇筑控制、静态精调、动态精调过程中轨道平顺性的变化及轨道扣件更换率、测量手段、"FAKOP线型"高速道岔特点、部分已开通运营客运专线的比较等重点内容进行综合评述,并对发现的问题提出解决方案或建议。

高速列车座椅乘坐舒适性影响分析

建立了某高速列车动力学模型,考虑座椅的垂向安装刚度和阻尼,计算分析了高速列车上座椅的舒适性.以德国低干扰谱为激励,对不同速度下运行的高速列车进行了动力学仿真计算,得到了乘坐座椅的振动加速度,并计算了座椅的舒适性指标,分析了座椅垂向安装刚度、垂向安装阻尼、列车运行速度、乘坐位置对舒适性的影响.通过计算高速列车座椅的Sperling指标,可以得出当运行速度为350 km/h、座椅安装刚度取90 kN/m、安装阻尼取7 kN·s/m时,座椅的乘坐舒适性最佳,且中间排的座椅在任何参数匹配下均为该高速列车最佳乘坐位置.

多激励条件下高速列车牵引变压器悬挂参数选择研究

为获得最优的变压器悬挂参数,基于多激励条件对其参数选择进行研究。首先建立高速列车-变压器耦合系统动力学模型,利用新型快速显示数值积分法求解车辆系统振动响应;然后依据车辆舒适度指标和变压器振动烈度计算结果,探究车辆系统振动指标随变压器悬挂参数变化规律;最后依据变压器悬挂参数对系统振动特性的影响规律确定变压器最佳悬挂参数。研究结果表明:变压器悬挂于中部能明显改善中部舒适度,且悬挂阻尼比对车辆舒适度和设备振动烈度影响不明显;当悬挂频率比大于1.4,车辆舒适度不再随悬挂频率比变化而变化;变压器悬挂频率比为0.9~1.1时,车辆乘坐舒适性和变压器振动水平都有较好的表现。研究成果可以为变压器的最优悬挂参数设计提供指导。