一、三大件转向架货车动力学建模与仿真（论文文献综述）
徐超[1]（2020）在《C80型铁路货车制动装置性能研究》文中研究表明C80型铝合金敞车因车底浴盆结构导致其制动装置结构不同于其他货车,运营过程中发现缓解不良、车轮踏面磨耗快、闸瓦磨耗不均匀、制动梁立柱破损等问题,严重影响运营安全。通过理论分析、现场试验和仿真试验相结合的方法,对C80单元制动装置的性能进行分析预测与优化研究。首先,通过解析计算的方式对C80单元制动装置的制动效率和缓解阻力等主要参数进行理论计算,并对制动装置的主要受力零部件进行受力分析。然后,运用Recur Dyn多体动力学仿真平台创建制动装置的虚拟样机,结合现场实测数据对仿真模型进行修正。最后,采用验证过的仿真模型分别对多种工况条件下,空、重车C80单元制动装置的性能进行预测与改善研究。主要研究内容和成果包括:C80单元制动装置的仿真试验结果与现场试验的最大偏差小于5%,且制动、缓解过程和状态同现场试验一致,实证了基于Recur Dyn环境创建的C80单元制动装置仿真模型的有效性,为有效预测C80单元制动装置性能提供可靠的仿真模型。理论分析发现杠杆偏置的制动装置易导致制动梁立柱处产生较大的力矩,长时间作用易导致立柱产生破坏。杠杆减重优化后,杠杆重量对制动梁立柱的压力减小60%以上。取消制动力后残余闸瓦压力小于50N,有效提升C80单元制动装置的缓解性能。制动状态下,C80单元制动装置的闸瓦受力不均匀,易产生非正常磨耗。制动梁横移量呈现随着间隙的增大而增大的趋势。最小间隙工况存在较大的残余闸瓦压力,缓解性能差。现场采取销轴减小1mm的措施有助于改善制动装置缓解不良问题,但会造成因间隙变大而导致空车制动效率变低,建议同时调整挡铁与闸调器的关系来适应因间隙变化导致制动力不足的问题。弯道运行制动时,闸瓦受力剧烈且波动较大,存在冲击和振动。随着转弯半径的逐渐减小,闸瓦上的残余压力会变大。制动梁具有朝着车辆运行反向窜动的现象,闸瓦与车轮存在异常接触。随着速度的增大该现象有加剧的趋势,易导致车轮非正常磨耗和闸瓦的偏磨。刚柔耦合动应力分析得到,闸瓦靠近轮缘的一侧接触应力较大。2位闸瓦与3位闸瓦在制动过程中,闸瓦下部出现较大的接触应力,易引起闸瓦偏磨。曲拐拐臂的弯转处应力较高,日常检修时需关注该处是否产生裂纹;制动杠杆与托架及其与闸调器接触处、立式制动杠杆弯折处及其与地板连接部、游动（固定）杠杆与制动梁立柱和中拉杆连接处存在较大应力,现场维护时需重点检查磨损情况。上述研究成果为C80型等铁路货车的升级改造提供理论和技术参考,为发现铁路货车制动装置等机构的运行规律和性能改善提供一种新技术。
胡国静[2]（2020）在《考虑轮轨磨耗的货车车辆横向稳定性研究与分析》文中研究指明国民经济的快速发展为我国铁路行业的发展奠定了基础,我国对于铁路运输的需求不断上升,安全性是铁路运输首先要考虑的问题。在轨道交通运输中,车辆的横向稳定性是车辆运行安全性的热点问题。轮轨磨耗是轮轨关系较为突出的问题,影响车辆运行的安全性、平稳性等。研究轮轨磨耗问题是改善轮轨之间作用力、提高车辆运行横向稳定性的前提。本文首先阐述了国内外目前轮轨磨耗的研究情况,车辆横向稳定性的研究以及轮轨磨耗对车辆横向稳定性研究状况,明确了本文研究分析的目的与意义。在此基础上从理论上介绍了轮轨磨耗的知识、轮轨接触参数以及横向稳定性的评价标准,通过多体动力学软件UM建立采用K6型转向架的C70型货车车辆模型、轨道模型、线路模型、轨道不平顺激励等。然后利用UM软件对建立的模型进行仿真分析。匹配踏面类型为LM型踏面和标准的60kg/m钢轨为标准的轮轨接触关系,通过对比标准轮轨与磨耗轮轨踏面、钢轨、接触角、等效锥度在不同工况下的变化规律,进一步分析了轮轨磨耗对车辆横向稳定性的影响规律,包括轮对、轨道以及轮轨接触的磨耗规律,从而探究轮轨磨耗对车辆横向稳定指标的影响规律,例如车辆蛇形临界速度等。本文分析研究结果表明:车轮磨耗与车轮与轨道相对运动的快慢有关,磨耗并不是随着运营里程的增加而直线上升,磨耗存在一定的区域,轮缘磨耗与圆周磨耗是车轮磨耗的主要区域,磨耗深度的范围在-50mm45mm之间。左右钢轨的磨耗都是随着车辆通过次数的增加呈上升的趋势;左轨的磨耗范围在-10mm36mm之间,磨耗深度在01.5mm之间;右轨的磨耗范围在-20mm20mm之间,磨耗深度在00.8mm之间。当车辆匹配形式为标准轮轨时,通过分析轮轨磨耗前后在相同运营里程下轮对横向位移量发现在速度为141km/h时,轮对横向横移量处于收敛与发散的临界点,可得141km/h是车辆磨耗前的非线性临界速度。通过分析磨耗后车辆轮对横移量发现车辆运行速度接近126km/h时轮对横移量处于临界状态。因此,得出了磨耗后的轮轨接触模型降低了车辆的临界速度。由此可知轮轨磨耗降低了车辆的蛇行临界速度,影响车辆的横向稳定性。
周宏伟[3]（2020）在《重载货车垂向系统动力学分析及等效电路设计》文中研究说明重载货车作为我国货运的一种重要运输工具,无论是在运输量还是运输速度上都占有一定的优势,但随着重载货车车速的不断提高与载重量的不断增加,车辆垂向振动以及垂向作用力也不断的增加,运行中车辆垂向振动直接会影响到运行的平稳性。在研究领域研究车辆振动特性主要以现场试验模拟法与电脑仿真软件仿真法进行研究;现场试验实验模拟法需要必备一定的条件与时间成本,在大多数情况下不为一种合理性的选择。而计算机数值仿真简单、安全、成本低,在任何条件下可以得出所需的特性,并且使用电脑数值仿真需要是适配一定配置的电脑,仿真时间较长,但是其缺点在于无法达到现场试验的效果。近年来随着电路仿真的快速发展,它的优势逐渐被研究者所发现,比如电路设计难度低,仿真时间快,随时可以检测不同支路的情况,因此本文选择电路仿真与数值仿真相对比。本文研究的是重载车辆的垂向运动特性,首先对重载车辆国内外研究状况进行阐述,明确了重载货车研究的目的及意义,模型建立中主要有三大模块:包括K6转向架、六自由度C80重载型货车车辆模型、标准轮对子系统。模型中对实际线路进行模拟化,在动力学仿真软件UM中自动生成1000m左右轮的垂向与横向不平顺作为激励,仿真时间选取十秒进行。动力学仿真软件中可以直接选取不同的轨道谱,根据内容所需将美国联邦五级轨道不平顺激励谱直接生成,在仿真时直接导入即可。将三维部件进行物理连接建立其总体车辆模型用于仿真计算,文章各部件均为刚性体,由多刚体基础理论分别列出所对应的动力学微分方程。导入Input建立好的车辆模型选取合适的参数以及轨道谱对车辆垂向运动特性进行仿真。电路仿真模块为本文的重点内容,由于电路仿真的局限性,将车辆模型进行简化后通过电路中进行仿真,电路中以TL074CN为主要的运算放大器,通过其减法、反向、微分积分运算进行设计,电路仿真需将数学微分方程转化为状态方程,其核心就是所设计的电路微分方程要与系统的微分方程参数对应结果相同,由电路方程计算出所对应的电阻,在Multisim12中建立车体、转向架以及轮对的垂向运动电路图,电路仿真时间与数值仿真时间相互一致截取其中十秒,作出其各部分的运动状态时域图与动力学仿真软件所出的时域图相一致,通过电路仿真给动力学研究提供一种研究参考。
应颖[4]（2019）在《混编列车中空车的垂向安全性能研究》文中研究指明随着社会、经济以及科学技术的飞速发展,物流需求不断增长,铁路运输作为当前经济且高效的运输方式之一,仍时有重大安全事故发生。在实际的列车编组中,空、重车混编的现象非常普遍,由于空、重货车稳定性存在较大差异,空重混编列车中的空车更易发生车轮悬浮,列车运行安全问题进一步凸显。本文以空重混编列车作为主要研究对象,利用SIMPACK动力学软件,建立空、重货车动力学模型和13A型货车车钩缓冲器模型,再采用子结构法,建立了“重车+车钩+空车+车钩+重车”的“两重夹一空”短编组混编列车模型。通过仿真计算,比较了直线惰行工况下,均质短编组重车和均质短编组空车的垂向安全性能差异,以及“两重夹一空”短编组混编列车,在平直道惰行工况和平直道电制动工况下,空、重车的垂向安全性能差异。利用“两重夹一空”短编组混编列车模型,分析了不同断面类型坡道的坡度差,对中部空车和前、后部重车的垂向安全性能,以及车钩垂向动态响应的影响。最后,分析了电制动工况下,圆弧形竖曲线半径大小对“两重夹一空”短编组混编列车垂向安全性能的影响。仿真计算结果表明:1、平直道惰行工况下,均质短编组列车的垂向安全性能良好,没有出现脱轨或车轮悬浮的可能,且均质短编组重车的垂向安全性能比均质短编组空车好。2、平直道惰行工况下,“两重夹一空”短编组混编列车中部空车的轮重减载率最大值,比均质短编组空车的中部空车增加了15.5%。平直道电制动工况下,“两重夹一空”短编组混编列车的安全性指标,比惰行工况下均有所增大,稳定性指标变化不大。电制动工况下,前、后连挂车钩的水平中心线高度差均在安全范围内。3、电制动工况下,坡度差对“两重夹一空”短编组混编列车中部空车的垂向安全性能影响较为明显。其中,中部空车的轮重减载率最大值和车体垂向加速度最大值,随坡度差的增加而增大,坡度差从0增加到25‰的过程中,凹形下坡线路和凸形下坡线路中部空车的轮重减载率最大值,分别由0.351增加到0.538和0.636,分别增大了34.8%和44.8%,且在凸形下坡线路坡度差为20‰时达到0.609,超出允许限度范围,但没有超过危险限度值0.65。混编列车在经过坡度差在25‰以内的凹形下坡线路和凸形下坡线路时,前、后连挂车钩的水平中心线高度差始终在安全范围内。4、相同坡度差情况下,“两重夹一空”短编组混编列车的中部空车,在凸形下坡道的减载情况,比在凹形下坡道更严重,这可能是由于在凹形竖曲线断面下,车体产生指向轨面的离心加速度,而在凸形竖曲线断面下,车体产生离开轨面的离心加速度。因此,凸形下坡道对行车安全影响更大。5、圆弧形竖曲线半径大小,对“两重夹一空”短编组混编列车中,空、重车的垂向安全性能影响较小,在设计线路时,应综合考虑车辆安全性能和施工养护成本。
相翔[5]（2019）在《快速货车变阻尼液压减振器研究》文中研究表明随着我国经济快速发展、人民生活水平提高、新型互联网电子商务模式兴起,以时效性强、多样化、高附加值等为特征的货物运输需求急剧增长,市场对货物运输的便捷性、完整性、经济性等标准也越来越高,相应的对铁路货车的安全性、平稳性提出了更高的要求。减振器作为货车转向架悬挂系统中的重要部件,能够抑制和衰减车辆振动。传统的摩擦减振器性能不稳定,不能满足快速货车动力学性能要求,目前我国的快速货车处于研究试验阶段,减振器仍主要依赖国外进口。为实现铁路货运的转型发展,研究适用于我国快速货车的减振器具有十分重要的意义。在此背景下,本文针对160km/h快速货车的一系垂向减振器进行了系统研究。考虑到快速货车的空重车特性,减振器应具有两级阻尼特性。本文在总结了国内外快速货车转向架和减振器的发展与技术特点后,确定了被动式位移相关液压减振器是适合安装在我国快速货车上的减振器类型。论文首先以传统双向往复流动减振器为研究对象,对其结构和工作原理进行了分析,在AMESim中搭建模型进行仿真,并完成相应的减振器台架性能测试,验证了模型的正确性。在此基础上,通过在其工作缸内壁增设旁通槽的方法,实现了随活塞位移变化的减振器两级阻尼可调,运用AMESim软件研究了各结构参数对减振器外特性的影响;进一步根据我国某160km/h快速货车,基于SIMPACK建立了快速货车的动力学模型;最后在Simulink环境下,搭建AMESim/SIMPACK联合仿真平台,实现了减振器液压模型和快速货车动力学模型的耦合,根据GB5599-85中的评定指标对联合仿真模型的动力学性能进行了预测。研究结果表明,快速货车在空、重车状态下需要不同的垂向阻尼,被动式位移相关减振器能够满足快速货车的空重车特性要求。
王雨舟[6]（2019）在《200km/h高速货车内轴箱转向架总体方案设计及动力学性能研究》文中认为铁路运输作为传统的交通运输方式,在世界各国经济发展中扮演着十分重要的角色,相比于其他传统交通运输方式,有着速度快、运量大、绿色环保等特点。随着世界经济的繁荣,运输货物种类日益繁多,不少具有高附加值的产品货物需要大量且快速运输,为了满足这些运输要求,铁路货物运输朝着高速、重载、环保的方向发展。铁路运输性能提升的关键主要在于转向架技术的研究,要达到高速、低自重、低磨耗的要求,需要研发新型转向架。内轴箱转向架作为新型转向架的一种,具有低自重、低噪声、低磨耗、高运行性能的特点,国外已成功运用于城轨车辆、高速客车和货车车辆,而我国国内对内轴箱转向架的研究几乎是空白,尤其是内轴箱货车转向架。本文在针对一种满足最高运行速度为200km/h的高速内轴箱货车转向架的设计过程中主要完成了以下工作:（1）归纳总结了国内外传统主型转向架、快速货车转向架以及内轴箱转向架的发展概况及其结构特点,借鉴其中典型的转向架技术,完成了200km/h高速货车内轴箱转向架的总体方案设计及部分零部件的详细设计。（2）根据该转向架的结构特点,提出对其动力学计算时的基本假设,分析了车辆系统的非线性因素,建立了该系统的动力学仿真模型。同时介绍了我国国标GB 5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》中对车辆动力学性能的评价指标。（3）采用单一变量的试验方法,讨论研究了转臂纵向刚度、转臂横向刚度、轮对交叉支撑刚度、转向架轴距、轴颈中心距、二系橡胶弹簧水平刚度、抗侧滚扭杆扭转刚度以及抗蛇行减振器阻尼与横向跨距对车辆动力学的影响,并对其进行参数优化,获得了一组较优的转向架悬挂参数。（4）对参数优化后的车辆进行动力学性能评定以及在某个抗蛇行减振器失效工况下的稳定性分析。
侍玉青[7]（2019）在《非光滑系统的动力学及其在铁路车辆横向振动分析中的应用》文中指出冲击振动机理问题的研究对含间隙、约束的非光滑机械系统和铁路客车的动力学参数优化设计、运行安全性、可靠性和延长使用寿命及减小或消除噪音等方面都具有重要的工程实际意义。非光滑系统一般是多参数的高维系统,参数变化会引起系统的动力学特性发生质的改变,其动力学性能的优劣直接影响系统的整体功能与性能指标,是决定系统能否安全、高效和和谐运行的关键因素。近年来,国内外学者对非光滑系统动力学的研究大多是基于单参数分岔,而研究非光滑系统的动力学特性及其与系统参数的关联关系及参数的合理匹配规律,急需提出新的计算方法。本文通过多参数、多目标协同仿真分析,以典型的含间隙-刚性或弹性约束的两自由度冲击振动系统为研究对象,通过二维参数-变量分岔图、全局分岔图、局部分岔图、相图、时间响应图以及Poincaré映射图等从系统层面深入研究含间隙、约束的非光滑机械系统的低频特性,以及系统的动力学特征与重要参数之间的关联关系,从而为含间隙机械系统的参数优化设计提供理论依据。最后,开展铁路客车和铁路三大件式转向架货车蛇行运动稳定性研究。主要研究工作包括以下几个方面。首先,以带有双侧约束（对称刚性、非对称刚性、不同非对称载荷和对称弹性约束）的两自由度冲击振动系统为研究对象,利用多参数、多目标协同仿真法研究了该类振动系统在低频范围内的基本周期和亚谐冲击振动的模式类型、参数域分布和分岔边界等特征。揭示了因相邻基本周期冲击振动相互转迁的不可逆性导致的一系列奇异点及两类转迁域（迟滞域和舌形域）的产生机理。发现了相邻基本周期冲击振动因其Grazing分岔和鞍结分岔的不可逆性导致的于迟滞域内的共存现象。确定了舌形域内亚谐冲击振动的模式类型、分布规律及其分岔特征,揭示了基本周期冲击振动向非完整型颤碰振动和完整型颤碰振动（刚性约束情况）的转迁规律。研究结果表明,对于相邻基本周期冲击振动的转迁过程,该类振动系统具有一定的相似性,即相邻基本周期冲击振动相互转迁的不可逆性是由一个基本周期冲击振动的Real-grazing和Bare-grazing分岔边界与其相邻基本周期冲击振动的鞍结分岔和周期倍化分岔（或另一不同的鞍结分岔）边界交替横截所致。不同点在于舌形域内亚谐冲击振动模式类型。针对带有对称约束的振动系统,在相邻基本周期冲击振动1-p-p和1-（p+1）-（p+1）间的舌形转迁域内主要存在1-p-（p+1）基本周期振动和2-（2p+1）-2p、3-（3p+1）-（3p+1）和5-（5p+1）-（5p+1）等亚谐振动,其中1-p-（p+1）振动发生域的面积最大,该类亚谐冲击振动随激振频率或间隙阈值变化一般发生周期倍化分岔或Grazing分岔。针对带有非对称因素的振动系统,当左侧约束间隙阈值较小或作用在两质块上的载荷差值较小时,其存在系列基本周期冲击振动群1-p-0,1-p-1,1-p-2,1-p-3,1-p-4,…,1-p-m,…（p,m=0,1,2,3,…）,依据不同的基本周期冲击振动群,舌形域内亚谐冲击振动的模式类型各不相同。分析了带有对称刚性约束和对称弹性约束振动系统的质量、刚度、阻尼、碰撞恢复系数和激励力振幅等参数对系统动力学特征的影响。基于系统1-1-1振动的最小冲击速度和最大参数存在域,确定了系统的动态特性与其参数的匹配规律,为冲击振动系统和含间隙振动系统的动态性能综合匹配设计提供理论依据。其次,以带有单侧约束（单侧刚性和弹性约束）的两自由度冲击振动系统为研究对象。探讨了该类振动系统的低频振动特性,分析了带有单侧约束振动系统的动力学特性与其参数之间的关联关系。对比了带有双侧约束系统的动力学特征与带有单侧约束系统动力学特征的异同性。最后,把多参数、多目标协同仿真法应用到复杂的工程实际中,针对铁路客车和三大件式转向架货车的横向动力学问题开展深入研究。着重分析了非线性轮缘力作用下的铁路客车和三大件式转向架货车在新轮期和磨耗期两种情况下的动力学特性及其差异性,分析了由磨损引起的车轮踏面轮廓变化对铁路车辆蛇行特性的影响。揭示了悬挂刚度、轮轨摩擦系数等参数与系统动力学行为的关联关系,确定了参数敏感度及合理的匹配范围,为铁路车辆悬挂参数的综合设计和最优组合提供了理论依据。
杨晶[8]（2018）在《转向架动态设计及整备车辆刚柔耦合仿真研究与应用》文中研究说明针对铁路货运提速和快铁/高铁车辆研发需求,有必要紧扣轮轨接触和转向架悬挂2个非线性所形成的主要矛盾,构建面向转向架动态设计与整备车辆刚柔耦合仿真的新型软件分析综合技术平台,且要形成设计理论方法和软件分析关键技术的突破。为了克服（准）静态设计的局限性与片面性,特确立提速转向架动态设计方法DDM及其软件平台技术支撑作为论文研究主题,进而明确了合理科学提升极限速度与构造速度2个主要研究问题。第1章首先针对铁路货运提速,讨论快捷货车转向架具体案例及其减磨降耗技术难点;然后再结合快铁/高铁运维及其相关技术问题,深刻阐述轨道车辆具有轮轨接触与转向架悬挂2大非线性影响,两者相互关联,且形成了强非线性系统;最后根据威金斯的磨耗轮轨稳定分析观点,充分阐述Kalker的轮轨接触（非）线性理论及其技术内涵。具体地,只有在轨道窗口内实际轮轨接触趋于（近）线性关系,轮轨表面磨耗功才仅有纵向与横向2个主要成份,车轮形成正常踏面磨耗。否则,若偏离了（近）线性关系,如局部密贴型接触造成小幅蛇行振荡现象,则需要考虑车轮自旋蠕滑奇异性以及自旋力偶及其对轮轨磨耗的波动影响。根据拉格朗日力学及3大基本方程,第2章理论联系实际,凝练了如下需要解决的2个科学问题:①在轨道窗口内把握轮轨接触的（近）线性与非线性辩证关系,正确处理车体与转向架2个不稳定问题,努力维系车轮正常踏面磨耗;②在拓宽的速度窗口内逐步形成对转向架悬挂非线性的正确认知,尽可能避免在轻量化车体与走行部之间形成相关激励。为此特构建了新型软件分析综合技术平台,且形成如下2项突破:①根轨迹图引领转向架参数配置系统设计,如整车稳定性态分析方法,正确指导高速转向架安全型设计;②利用整备车辆刚柔耦合仿真技术,以复杂约束及内力精准分析,正确研判局部高应力及其对结构疲劳损伤影响程度。结合典型案例研究,半车或整车稳定性态分析表明:轮对自稳定性和回转阻力矩有效性是造成高速轮轨磨耗的2大技术问题。特别是ICE3系列转向架原型设计存在1次蛇行现象及其对轮轨磨耗的负面影响。尽管如此,ETR系列转向架及其改进设计应当作为综合性能型设计的1个典型案例。考虑到转向架悬挂的力学特性及其非线性演变,提出柔性体广义接口及5大层次技术关系处理对策,并给出了整备铝合金车体及其横向耦合振动的具体案例分析。为了充分论证并验证新型软件分析综合技术平台的可行性与正确性,第3-7章分别给出如下5大工程案例的应用研究成果,其仿真模型已得到了型式试验、线路跟踪测试或台架动态试验的充分考证:（1）基于抗蛇行并联配置的ICE3改进设计。融合日本新干线与欧洲铁路的技术特点,形成了抗蛇行宽频带吸能的新理论,正确指导高速转向架安全型设计。具体地,基于单/双循环工作原理的抗蛇行并联配置,台架动态试验对比分析表明:其动态特性具有超前滞后校正的相似性。利用这一相似性,制订ICE3改进配置方案,包括抗蛇行参数配置和部分转向架参数优化设计。基于非线性动态仿真分析的安全性与综合性能评估表明.:①ICE3改进设计彻底消除了 1次蛇行现象,λN-0.l0,Vlim≈480km/h;②克服了原型设计缺陷,尽可能消除或减轻对轮配条件制约性、钢轨磨耗敏感性以及横向振动耦合机制3大负面影响;③改善并增强了对轨道线路及其服役技术条件的适应性、友好性以及稳定鲁棒性。（2）基于轮轨弓网双耦合的高速受电弓横向减振研究。轮轨磨耗与弓网磨损两者并无相关性。但是若车轮形成有害踏面磨耗,其轮轨接触动力作用则会成为轮轨弓网双耦合形成的主要关联因素之一,并造成高速受电弓高周疲劳问题。考虑到高周疲劳影响因素,典型案例的相关分析充分考证了轮轨弓网双耦合仿真模型的正确性,并提出了高速受电弓轻量化设计的基本原则,即低阶模态频率≥12Hz。结合400 KMH高铁车辆研发需求,通过原始设计及其改进设计5种方案分析对比,形成了新一代高速受电弓结构设计,其是1项系统集成技术创新成果,即高周疲劳转变为静强问题。（3）160KMH快运棚车刚柔耦合振动仿真与试验对比研究。以某快捷货车转向架作为技术原型,改用转臂轴箱定位形式,经专家论证,确立了 160KMH快运棚车研制方案,其满足空车最小轴重≥（7-8）t技术条件。根据转向架2级悬挂特殊性,即K2>>K1,需要以简易空簧取代空载橡胶堆,尽可能避免转向架与长约24 m的地板底架之间产生垂向相关激励。相应地,顶棚也应当改进其片梁断层结构设计,以端墙撑柱来增大内部张力,适当提高其振动基频。与Y37的情况类似,在摇枕弹性支承下亦存在旁承摩擦不稳定问题。若仍然坚持如下轮配条件,即λeN=0.10,λeMAX=0.35,则需要增设抗蛇行减振器。根据高速轮轨磨耗问题及其小蠕滑解决方案,快捷铁路货运应当积极分享高铁运用的技术成果,λeN=（0.03-0.06）,最大推荐值0.15或稍高一些,无抗蛇行减振器配置。（4）驮背运输2车组系统内力及技术可靠性研究。以动态仿真取代手工计算,滚装作业系统内力分析表明:固定与滚动滑台及其3点支承构成了1个典型超静定问题。考虑到站台高度误差,约±5 mm,若人工操作失误,滚动滑台倾斜,摆出限位止挡的冲击作用则会迫使两侧提升油缸立柱的结构不稳定转变为振动疲劳问题,如立柱上部外侧筋板圆弧内形成局部高应力,其最大值可达约320 MPa。因而尚需要液压专业的协同创新努力,实现“一键式”操作,尽可能避免人工操作失误。（5）货车转向架悬挂非线性影响及技术对策。利用刚柔耦合仿真技术,集装箱平车和驮背运输车组2大典型工程案例分析表明:在轻量化车体与走行部之间,重载卡滞是相关激励形成的1项主要因素。在重载卡滞的影响下,如中部横向支撑架斜撑杆局部结构失稳和中部侧墙横向结构不稳定,两者均会转变为振动开裂或振动疲劳问题。为了合理挖掘轻量化车体设计的技术潜能,需要制订解决重载卡滞问题的技术方案,利用复合斜楔新技术,参考典型配置形式,适当增大斜楔尖角,消除或减轻摇枕悬挂及干摩擦强非线性影响。
李亚威[9]（2018）在《载重100t重载货车振动特性研究》文中提出为满足我国重载货运的发展要求,提出了研制载重100t重载货车要求。在研制过程中,某型煤炭漏斗车在进行动力学性能线路试验时,在60km/h110km/h试验速度范围内,车辆垂向平稳性指标出现异常现象。本文基于该车存在的垂向平稳性指标异常问题,展开对其振动特性及车辆运行平稳性研究。首先简述该车平稳性指标异常现象,引出对货车平稳性指标分析,探讨引起平稳性指标异常的可能原因,然后对具有斜楔摩擦减振器的货车车辆系统振动特性进行分析,得出其振动响应规律及影响因素。为进一步对随机激励作用下车辆系统的振动响应进行分析,建立该车多体动力学性能仿真模型。由于斜楔摩擦减振器对车辆动力学性能具有重要影响,对其采用两种不同方式进行建模对比分析。结果表明:两种方式建模的车体加速度响应、平稳性指标及摩擦阻力等均有较好的一致性,最终选择以相对摩擦系数的形式对其进行简化建模。通过对空、重车工况进行动力学性能仿真计算,发现在设计参数下动力学指标满足标准要求,垂向平稳性指标并不存在明显的偏大现象。针对仿真结果与试验结果出现差异的原因进行分析,可能与副构架弹性、车轮偏心、一系悬挂垂向刚度及相对摩擦系数异常有关。将副构架处理成柔性体构建车辆系统刚柔耦合模型,通过刚柔耦合模型与刚体模型对比分析,得出空、重车工况下考虑副构架柔性的车体垂向响应比刚体车辆系统略大,但二者响应的变化趋势基本一致,结果表明平稳性异常现象并非副构架弹性所致。通过研究车轮偏心对重车平稳性指标的影响,得出车轮偏心量在规定范围,平稳性指标并无超标现象的结论,只有当车轮偏心量较大时,会导致车辆平稳性指标明显增大,同时斜楔存在“卡滞”现象时,在80km/h速度时出现共振导致平稳性指标变差。通过研究一系悬挂垂向刚度及相对摩擦系数对车辆平稳性指标的影响,得出以下结论:空车和重车工况下,一系悬挂垂向刚度增大平稳性指标略有增大,而相对摩擦系数增大车辆平稳性指标明显增大,结合相对摩擦系数试验测定结果判断,相对摩擦系数过大会导致车辆出现线路试验平稳性指标偏大甚至超标现象。通过研究表明,导致载重100t重载货车平稳性指标异常的主要原因可能是减振系统相对摩擦系数偏大、在某一速度下由于斜楔“卡滞”导致共振,可通过优化摩擦减振器相对摩擦系数来消除车体垂向的异常振动。
张海彬[10]（2018）在《120km/h货车转向架运用服役性能分析研究》文中进行了进一步梳理长期以来,我国铁路货车主要开展了新造状态下的车辆动力学性能试验研究和磨耗到限状态下的理论分析研究,对于运用磨耗状态下的车辆转向架动力学性能变化研究尚不够深入,还需要进一步确定影响车辆运行安全的关键要素和限度。随着铁路货车技术的不断发展和进步,有必要开展货车转向架运用磨耗规律和运用服役性能的研究。为了掌握120km/h提速货车的动力学性能,全面系统的了解和掌握提速货车技术状态的变化规律,我国已进行多次提速货车的动力学试验。本文基于动力学仿真软件SIMPACK,结合2015年总公司白皮书项目《120km/h铁路货车达速运用服役性能研究》,就运用货车状态与服役性能的关系进行仿真计算。基于对120km/h运用货车服役性能的分析研究,本文的工作和主要结论如下:（1）在传统三大件货车动力学模型的基础上,本文对具有转k2型转向架的货车系统进行了详细的介绍与分析。将转向架中存在的悬挂装置、摩擦斜楔减振器和非线性接触建立相应的动力学模型,并通过与试验车辆的动力学性能结果对比分析,充分验证了本文建立的三大件式货车动力学模型的有效性和准确性。（2）本文在整车动力学模型中将摩擦斜楔减振系统细化。根据粘着接触理论,并充分考虑斜楔在各方向上的自由度（包括摇枕斜楔槽与斜楔之间的横向间隙）,建立了基于整车状态下粘滑接触的摩擦斜楔动力学模型;并对整车状态下的摩擦斜楔的运动特征和减振性能进行了详细的分析。（3）根据三大件货车转向架各关键部件的磨耗规律,归纳其典型的磨耗特征;并将各关键部件的典型磨耗参数作为输入条件,分析其对120km/h货车的动力学性能的影响,初步掌握在保证动力学性能指标优良的前提下,各关键部件磨耗限度控制值。（4）根据关键的部件的磨耗演变规律,分析整车状态下各关键部件的参数随着服役年限的变化情况以及120km/h货车运用服役性能情况。随着车轮磨耗和摩擦斜楔减振系统、弹性旁承等关键参数对运用时间的变化,车辆的运行安全性指标随着服役年限增加而有所增大;在磨耗到限时,车辆以120km/h的速度运行时,车辆的安全性指标仍满足“规范”的要求。
二、三大件转向架货车动力学建模与仿真（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三大件转向架货车动力学建模与仿真（论文提纲范文）
（1）C80型铁路货车制动装置性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 铁路货车转向架及制动装置发展概述 |
| 1.2.1 国内发展概述 |
| 1.2.2 国外发展概述 |
| 1.3 制动装置运用故障概述 |
| 1.3.1 缓解不良 |
| 1.3.2 零部件破损 |
| 1.3.3 车轮踏面与轮缘磨耗不均 |
| 1.3.4 车轮擦伤 |
| 1.3.5 闸瓦偏磨 |
| 1.3.6 C80单元制动装置存在的主要问题 |
| 1.4 多体动力学技术研究与应用概述 |
| 1.4.1 研究方法与技术概述 |
| 1.4.2 铁路车辆动力学应用现状 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 C80型铁路货车制动装置理论分析 |
| 2.1 C80单元制动装置概述 |
| 2.1.1 结构组成分析 |
| 2.1.2 工作原理分析 |
| 2.2 制动效率与缓解阻力分析 |
| 2.2.1 制动效率理论计算 |
| 2.2.2 缓解阻力分析 |
| 2.3 C80单元制动装置杆件受力分析 |
| 2.3.1 制动杠杆受力分析 |
| 2.3.2 曲拐受力分析 |
| 2.3.3 立式制动杠杆受力分析 |
| 2.3.4 摩擦阻力矩 |
| 2.3.5 游动杠杆受力分析 |
| 2.3.6 固定杠杆受力分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 现场试验与仿真模型验证 |
| 3.1 现场试验概述 |
| 3.2 现场试验结果与分析 |
| 3.3 虚拟样机建模 |
| 3.3.1 仿真平台概述 |
| 3.3.2 多体动力学建模流程 |
| 3.3.3 C80单元制动装置动力学模型创建 |
| 3.4 仿真试验结果分析与模型验证 |
| 3.4.1 仿真试验结果 |
| 3.4.2 仿真模型验证 |
| 本章小结 |
| 第四章 C80单元制动装置性能预测与改善 |
| 4.1 制动缓解性能预测与分析 |
| 4.1.1 仿真预测试验工况与方案设计 |
| 4.1.2 仿真预测试验结果分析 |
| 4.2 销轴受力预测 |
| 4.3 摩擦系数对制动装置性能的影响 |
| 4.4 弯道运行制动装置性能预测 |
| 4.4.1 轨道建模 |
| 4.4.2 动态运行仿真模型创建 |
| 4.4.3 动态运行仿真试验结果分析 |
| 4.5 杠杆减重优化试验 |
| 4.5.1 杠杆减重仿真模型创建 |
| 4.5.2 杠杆减重优化结果分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 制动装置刚柔耦合系统仿真分析 |
| 5.1 刚柔耦合仿真技术路线 |
| 5.2 闸瓦接触应力分析 |
| 5.2.1 闸瓦刚柔耦合建模 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.2.3 试验结果分析 |
| 5.3 杠杆应力分析 |
| 5.3.1 杠杆刚柔耦合建模与仿真 |
| 5.3.2 试验结果分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间授权的专利 |
| 致谢 |
（2）考虑轮轨磨耗的货车车辆横向稳定性研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 车轮磨耗对车辆横向稳定性的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 轮轨磨耗理论及车辆横向稳定性评价标准 |
| 2.1 三大件式货车转向架 |
| 2.2 车轮磨耗形式 |
| 2.3 轮轨接触基本坐标系 |
| 2.4 轮轨接触参数 |
| 2.5 车轮踏面 |
| 2.6 车轮型面的等效锥度 |
| 2.7 横向运行稳定性评价 |
| 2.7.1 蛇行运动的临界速度 |
| 2.7.2 等效锥度 |
| 2.8 本章主要内容 |
| 3 建立车辆动力学模型 |
| 3.1 建立车辆模型 |
| 3.1.1 多体动力学软件UM简介 |
| 3.1.2 模型的简化 |
| 3.1.3 货车转向架 |
| 3.1.4 UM车辆建模 |
| 3.2 线路模型 |
| 3.2.1 线路的几何模型 |
| 3.2.2 轨道不平顺激扰 |
| 3.3 建立轮轨接触模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 轮轨磨耗仿真分析 |
| 4.1 仿真方法 |
| 4.2 磨耗理论模型 |
| 4.2.1 Archard模型 |
| 4.2.2 Specht模型 |
| 4.2.3 VNIIZHT模型 |
| 4.2.4 Plasticity模型 |
| 4.3 轮轨磨耗规律 |
| 4.3.1 车轮磨耗分析 |
| 4.3.2 钢轨磨耗分析 |
| 4.3.3 轮轨接触参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 轮轨磨耗对货车车辆横向动力的影响分析 |
| 5.1 车辆动力学性能指标评定标准 |
| 5.2 轮轨磨耗对车辆横向稳定性能的影响分析 |
| 5.2.1 临界速度 |
| 5.2.2 脱轨系数 |
| 5.2.3 磨耗功率 |
| 5.2.4 横向作用力 |
| 5.2.5 车辆横向平稳性 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）重载货车垂向系统动力学分析及等效电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁路重载运输发展及现状 |
| 1.2.1 国外重载货车发展现状 |
| 1.2.2 国内重载货车发展现状 |
| 1.3 重载货车国内外研究 |
| 1.4 电路仿真发展状况 |
| 1.5 研究内容与方法 |
| 2 重载货车系统模型构造和激励模型 |
| 2.1 UM软件介绍 |
| 2.2 重载货车的结构组成 |
| 2.2.1 货车基本结构及特性 |
| 2.3 轨道激扰与轨道谱模型 |
| 2.3.1 轨道构造及基本特性 |
| 2.3.2 轨道不平顺空间分类及介绍 |
| 2.3.3 UM轨道模型选用 |
| 2.3.4 轨道不平顺功率谱 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 车辆垂向振动统一模型 |
| 3.1 多体动力学介绍 |
| 3.2 重载货车垂向系统的物理模型 |
| 3.3 货车垂向系统的数学模型 |
| 3.4 动力学模型方程数值求解 |
| 3.5 初始条件确定 |
| 3.6 本章总结 |
| 4 空重车不同速度下系统动力学响应分析 |
| 4.1 垂向动力学评价选取的标准 |
| 4.1.1 轮轨垂向力指标 |
| 4.1.2 车体垂向加速度指标 |
| 4.2 货车不同速度下的轮轨作用力 |
| 4.3 车体垂向运动 |
| 4.4 转向架垂向运动 |
| 4.5 轮对垂向运动 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 车辆系统等效电路设计及仿真 |
| 5.1 Multisim软件介绍 |
| 5.1.1 运算放大器 |
| 5.1.2 轨道不平顺 |
| 5.2 车辆电路仿真模型 |
| 5.3 电路仿真 |
| 5.3.1 轮对垂向运动 |
| 5.3.2 转向架垂向运动 |
| 5.3.3 车体垂向运动 |
| 5.3.4 轮轨垂向作用力 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）混编列车中空车的垂向安全性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 混编列车研究 |
| 1.1.2 空车拱屈脱轨问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 列车垂向动力学研究 |
| 1.2.2 列车纵向动力学研究 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 第2章 混编列车及钩缓装置建模 |
| 2.1 货车介绍及建模 |
| 2.1.1 C64k货车车辆构成及技术参数 |
| 2.1.2 货车建模中的非线性因素 |
| 2.2 车钩缓冲装置介绍及建模 |
| 2.2.1 缓冲器建模 |
| 2.2.2 车钩装置建模 |
| 2.3 混编列车动力学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 混编列车的垂向安全性能分析 |
| 3.1 货车运行安全性能评价指标 |
| 3.1.1 安全性指标 |
| 3.1.2 平稳性指标 |
| 3.1.3 轮轨动态作用 |
| 3.1.4 车钩动态响应 |
| 3.2 均质列车的垂向安全性能 |
| 3.3 混编列车的垂向安全性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 坡度差对混编列车垂向安全性能分析 |
| 4.1 线路纵断面选取分析 |
| 4.1.1 坡度与坡度差 |
| 4.1.2 竖曲线与过渡段 |
| 4.1.3 纵断面类型 |
| 4.2 坡度差影响分析 |
| 4.2.1 凹形下坡 |
| 4.2.2 凸形下坡 |
| 4.2.3 对比分析 |
| 4.3 竖曲线半径影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）快速货车变阻尼液压减振器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景和意义 |
| 1.2 国内外快速货车转向架发展状况 |
| 1.2.1 国外快速货车转向架发展状况 |
| 1.2.2 国内快速货车转向架发展状况 |
| 1.3 变阻尼减振器国内外研究现状 |
| 1.3.1 变阻尼减振器分类及其特点 |
| 1.3.2 变阻尼减振器国外研究现状 |
| 1.3.3 变阻尼减振器国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 减振器结构及阻力特性分析 |
| 2.1 减振器结构及工作原理 |
| 2.1.1 减振器结构 |
| 2.1.2 减振器工作原理 |
| 2.2 减振器阻力特性分析 |
| 2.2.1 流体力学基础知识 |
| 2.2.2 模型简化假设 |
| 2.2.3 减振器阻力特性 |
| 2.3 被动式位移相关变阻尼减振器 |
| 2.3.1 变阻尼减振器结构 |
| 2.3.2 变阻尼减振器原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于AMESim的减振器建模与仿真分析 |
| 3.1 液压减振器建模 |
| 3.1.1 减振器叠加阀片 |
| 3.1.2 减振器橡胶气带 |
| 3.1.3 草图模型搭建及子模型选取 |
| 3.1.4 参数设置及模型验证 |
| 3.2 位移相关变阻尼减振器建模 |
| 3.3 旁通槽参数对减振器外特性的影响 |
| 3.3.1 旁通槽长度对减振器外特性的影响 |
| 3.3.2 过渡区长度对减振器外特性的影响 |
| 3.3.3 旁通槽等效节流面积对减振器外特性的影响 |
| 3.4 其他参数对减振器外特性的影响 |
| 3.4.1 油液属性对减振器外特性的影响 |
| 3.4.2 活塞杆直径对减振器外特性的影响 |
| 3.4.3 活塞单向阀结构参数对减振器外特性的影响 |
| 3.4.4 底阀叠加阀片数量对减振器外特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 快速货车联合仿真 |
| 4.1 快速货车动力学建模 |
| 4.1.1 转向架基本结构 |
| 4.1.2 建模方法与相关参数 |
| 4.1.3 快速货车SIMPACK模型 |
| 4.2 轨道激扰和运行曲线设置 |
| 4.2.1 轨道不平顺 |
| 4.2.2 轨道激扰谱 |
| 4.2.3 运行曲线设置 |
| 4.3 快速货车联合仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 变阻尼减振器对快速货车动力学性能的影响 |
| 5.1 动力学性能评定指标 |
| 5.1.1 车辆直线运行稳定性 |
| 5.1.2 车辆直线运行平稳性 |
| 5.1.3 车辆曲线通过安全性 |
| 5.2 变阻尼减振器对快速货车动力学性能的影响 |
| 5.2.1 车辆直线运行稳定性 |
| 5.2.2 车辆直线运行平稳性 |
| 5.2.3 车辆曲线通过安全性 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）200km/h高速货车内轴箱转向架总体方案设计及动力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外主型传统货车转向架的发展概况 |
| 1.2.1 三大件式转向架发展概况 |
| 1.2.2 整体构架式转向架发展概况 |
| 1.3 国内外快速货车转向架的发展概况 |
| 1.3.1 国外快速货车转向架发展概况 |
| 1.3.2 国内快速货车转向架发展概况 |
| 1.4 内轴箱转向架的发展概况 |
| 1.4.1 B5000、TR400与FLEXX Eco转向架 |
| 1.4.2 SF7000 转向架 |
| 1.4.3 LEILA转向架 |
| 1.4.4 Syntegra转向架 |
| 1.4.5 其他内轴箱转向架 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第2章 转向架总体方案设计 |
| 2.1 转向架零部件结构设计 |
| 2.1.1 转向架的主要技术特点 |
| 2.1.2 轮对 |
| 2.1.3 轴箱悬挂装置 |
| 2.1.4 轮对交叉支撑装置 |
| 2.1.5 构架 |
| 2.1.6 二系悬挂 |
| 2.1.7 基础制动装置 |
| 2.1.8 转向架的总体结构 |
| 2.2 转向架的主要技术参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 转向架动力学模型建立及评定指标 |
| 3.1 车辆动力学模型 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 车辆系统非线性因素的考虑 |
| 3.1.3 车辆动力学模型的建立 |
| 3.2 车辆系统动力学性能评定指标 |
| 3.2.1 车辆运行稳定性评定指标 |
| 3.2.2 车辆运行平稳性评定指标 |
| 3.2.3 车辆运行安全性及评定指标 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 转向架关键悬挂参数优化研究 |
| 4.1 转向架的优化参数及优化指标 |
| 4.2 一系悬挂的参数优化 |
| 4.2.1 轴箱转臂横向定位刚度的优化 |
| 4.2.2 轴箱转臂纵向定位刚度的优化 |
| 4.2.3 轮对交叉支撑装置刚度的优化 |
| 4.2.4 转向架轴距的优化 |
| 4.2.5 转向架轴颈中心距的优化 |
| 4.3 二系悬挂的参数优化 |
| 4.3.1 二系橡胶弹簧水平刚度的优化 |
| 4.3.2 抗侧滚扭杆扭转刚度的优化 |
| 4.3.3 抗蛇行减振器优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 车辆动力学预测和分析 |
| 5.1 车辆系统动力学性能预测 |
| 5.1.1 车辆运行临界速度计算 |
| 5.1.2 车辆运行平稳性计算 |
| 5.1.3 车辆运行安全性计算 |
| 5.2 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与专利 |
（7）非光滑系统的动力学及其在铁路车辆横向振动分析中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 冲击振动系统的研究现状 |
| 1.2.2 轨道车辆动力学研究现状 |
| 1.3 基本概念和基本理论 |
| 1.3.1 分岔的数学定义 |
| 1.3.2 Poincaré映射 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 2 带有双侧约束冲击振动系统的动力学特性及参数匹配规律研究 |
| 2.1 力学模型 |
| 2.2 对称型n-1-1 振动及稳定性 |
| 2.3 带有对称刚性约束振动系统的动力学特性及参数匹配规律 |
| 2.3.1 周期冲击振动的模式类型及颤碰的形成过程 |
| 2.3.2 相邻基本周期冲击振动的相互转迁特征 |
| 2.3.3 系统参数对周期冲击振动的参数域分布和分岔特征的影响 |
| 2.3.4 系统参数对冲击速度的影响 |
| 2.4 带有非对称因素的双向刚性限幅约束振动系统的动力学特性 |
| 2.4.1 非对称刚性约束条件下系统的动力学特性 |
| 2.4.2 不同非对称载荷作用下系统的动力学特性 |
| 2.5 带有对称弹性约束振动系统的振动特性 |
| 2.6 小结 |
| 3 带有单侧约束冲击振动系统的动力学特性及参数匹配规律研究 |
| 3.1 力学模型 |
| 3.2 带有单侧刚性约束振动系统的动力学特性及参数匹配规律 |
| 3.2.1 周期冲击振动的模式类型及颤碰的形成过程 |
| 3.2.2 相邻基本周期冲击振动的相互转迁特征 |
| 3.2.3 系统参数对周期冲击振动的参数域分布和分岔特征的影响 |
| 3.2.4 系统参数对冲击速度的影响 |
| 3.3 带有单侧弹性约束振动系统的低频振动特性 |
| 3.4 小结 |
| 4 铁路客车的横向动力学特性 |
| 4.1 直线轨道上铁路客车的横向动力学特性 |
| 4.1.1 动力学模型 |
| 4.1.2 铁路客车轮轨冲击特性的Poincaré截面 |
| 4.1.3 直线轨道上铁路客车的蛇行运动和分岔特征 |
| 4.1.4 横向蛇行模式与系统参数之间的关联关系 |
| 4.2 曲线轨道上铁路客车的横向动力学特性 |
| 4.2.1 动力学模型 |
| 4.2.2 曲线轨道上铁路客车的蛇行运动与分岔特征 |
| 4.2.3 横向蛇行模式与系统参数之间的关联关系 |
| 4.3 小结 |
| 5 三大件式转向架货车的横向动力学特性 |
| 5.1 三大件式转向架货车整车系统动力学模型 |
| 5.1.1 一系、二系悬挂的纵向和横向力 |
| 5.1.2 三大件式转向架货车整车运动微分方程 |
| 5.2 三大件式转向架货车的蛇行运动与分岔特征 |
| 5.3 横向蛇行模式与系统参数之间的关联关系 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 附录A 带有对称弹性约束系统的动力学特性与其参数的关联关系 |
| A.1 系统参数对动力学特征的影响 |
| A.2 系统参数对冲击速度的影响 |
| 附录B带有单侧弹性约束系统的动力学特性与其参数的关联关系 |
| B.1 系统参数对动力学特征的影响 |
| B.2 系统参数对冲击速度的影响 |
（8）转向架动态设计及整备车辆刚柔耦合仿真研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 快铁/高铁运维发展新趋势及新问题 |
| 1.2 主要研究问题及解决方案 |
| 1.3 国内外相关技术发展现状与趋势 |
| 1.3.1 铁路货运提速及其减磨降耗技术难点 |
| 1.3.2 开环/闭环系统动力学2种稳定分析观点 |
| 1.3.3 最小稳定裕度及其对轮轨磨耗片面认知 |
| 1.3.4 小蠕滑解决方案 |
| 1.3.5 刚柔耦合振动及转向架悬挂非线性影响 |
| 1.4 新型软件分析综合技术平台构建及本文主要研究工作 |
| 本章小结 |
| 第二章 转向架动态设计及刚柔耦合仿真关键技术支撑 |
| 2.1 轮轨接触与转向架悬挂2个典型非线性力学问题 |
| 2.1.1 轨道窗口缩窄及其对钢轨RCF影响 |
| 2.1.2 简单/复杂交界面动态响应及其相关影响因素 |
| 2.2 拉格朗日力学及其3大基本方程 |
| 2.2.1 结构动力学及基本方程 |
| 2.2.2 多体系统MBS及基本方程 |
| 2.2.3 刚柔耦合系统及基本方程 |
| 2.2.4 (准)静态与摄动响应动态仿真及其分析技术缺陷 |
| 2.3 根轨迹图引领转向架参数配置系统设计 |
| 2.3.1 (近)线性轮轨接触关系模型 |
| 2.3.2 基于根轨迹图的整车稳定性态分析 |
| 2.4 轮对自稳定性与回转阻力矩有效性 |
| 2.4.1 径向自导向RSS转向架及轮对自稳定问题 |
| 2.4.2 径向迫导向RFS转向架及回转阻力矩有效性问题 |
| 2.4.3 客运专线与专车专线2种运营模式及技术原因 |
| 2.4.4 高速转向架安全型设计及其创新解决方案 |
| 2.4.5 轮轨关系技术管理及入网车辆技术认证 |
| 2.5 柔性体对MBS的广义接口关系及处理技术对策 |
| 2.5.1 受力分析及约束自由度定义 |
| 2.5.2 基于动凝聚处理技术的柔性体模型缩减 |
| 2.5.3 刚柔耦合系统模态分析 |
| 2.5.4 复杂约束及其内力精准分析 |
| 2.5.5 模态应力恢复技术MSR |
| 2.6 轻量化车体弹性振动影响规律 |
| 2.6.1 降低整备铝合金车体横向参振质量 |
| 2.6.2 横向耦合共振及其3大力学判定条件 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于抗蛇行并联配置的高速转向架安全型设计 |
| 3.1 德国ICE3系列转向架原型设计技术特点 |
| 3.1.1 ICE3转向架原型创新技术突破 |
| 3.1.2 仿真模型正确性考证 |
| 3.1.3 ICE3系列转向架原型设计缺陷及负面影响 |
| 3.1.4 长交路跨线运行与稳定鲁棒性 |
| 3.1.5 改进设计思路及基本要求 |
| 3.2 抗蛇行频带吸能机制及其参数配置方案 |
| 3.2.1 低频结构阻尼与高频阻抗作用 |
| 3.2.2 抗蛇行台架动态试验对比 |
| 3.2.3 抗蛇行并联配置及超前滞后解决方案 |
| 3.3 ICE3转向架原型实质性技改方案 |
| 3.3.1 名义等效锥度降低至0.10的可行性论证 |
| 3.3.2 抗蛇行参数优配 |
| 3.3.3 部分转向架参数优化 |
| 3.4 高速转向架优配综合评估及应用预期 |
| 3.4.1 整车稳定性态分析 |
| 3.4.2 稳定安全评估 |
| 3.4.3 综合性能评估 |
| 3.4.4 实质性技改3大应用预期 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于轮轨弓网双耦合的高速受电弓横向减振方案研究 |
| 4.1 高速受电弓高周疲劳3大影响因素 |
| 4.1.1 轮轨接触动力作用 |
| 4.1.2 碳滑板不规则表面及横向摩擦扰动 |
| 4.1.3 交叉拉线及其流固耦合效应 |
| 4.2 轮轨弓网双耦合仿真模型研究 |
| 4.2.1 双耦合仿真模型及其特点 |
| 4.2.2 典型案例研究与仿真模型考证 |
| 4.3 高速受电弓高周疲劳及其解决方案 |
| 4.3.1 落地仿真模型及模态测试对比 |
| 4.3.2 高周疲劳问题 |
| 4.3.4 高周疲劳及其解决方案 |
| 本章小结 |
| 第五章 160KMH快捷棚车刚柔耦合振动及关键技术研究 |
| 5.1 整车台架振动试验与刚柔耦合仿真对比 |
| 5.1.1 整车台架振动试验 |
| 5.1.2 刚柔耦合仿真模型技术特点 |
| 5.1.3 加速度测试及其频响特征对比 |
| 5.2 基于裸车模型振动耦合机制分析 |
| 5.2.1 垂向/横向振动耦合机制及共振车速 |
| 5.2.2 相关弹性模态 |
| 5.2.3 整车运动模态与测试模态对比分析 |
| 5.2.4 车体弹性模态与测试模态对比分析 |
| 5.3 快捷货车转向架特殊性 |
| 5.4 轴箱悬挂定位选型 |
| 5.4.1 轴箱悬挂定位方案 |
| 5.4.2 两级悬挂特殊性 |
| 5.4.3 轴箱垂向悬挂参数优配 |
| 5.4.4 空车最小轴重及快捷棚车应用 |
| 5.5 旁承摩擦不稳定问题及负面影响 |
| 5.6 快捷棚车轻量化设计及其主要技术问题 |
| 5.6.1 全侧开快捷棚车结构设计特点与技术缺陷 |
| 5.6.2 顶棚超静定问题及其负面影响 |
| 5.7 改进设计及其3点建议 |
| 5.8 新型快捷棚车改进设计及下一阶段工作重点 |
| 本章小结 |
| 第六章 驮背运输2车组系统内力及技术可靠性研究 |
| 6.1 驮背运输车研发及主要仿真工作 |
| 6.1.1 集装箱转运及其基本形式 |
| 6.1.2 驮背运输方式技术特点 |
| 6.1.3 驮背运输车滚装作业内力分析主要工作 |
| 6.2 提升装置复杂性及其仿真模型特点 |
| 6.2.1 提升装置及其复杂约束简化处理 |
| 6.2.2 驮背运输车车组模块化建模 |
| 6.3 仿真模型正确性验证 |
| 6.4 耳轴与钳夹口锁定及端部插销补强设计 |
| 6.5 提升装置超静定问题及油缸立柱局部高应力 |
| 6.6 钳夹口压力及其对过渡板弹性变形影响 |
| 本章小结 |
| 第七章 货车转向架悬挂非线性影响及技术对策 |
| 7.1 干摩擦减振技术及其力学特性 |
| 7.1.1 干摩擦减振及其技术特点 |
| 7.1.2 干摩擦力学性质 |
| 7.2 黏滑振动与重载卡滞及其摩擦模型 |
| 7.2.1 黏滑振动与斜楔连续/接触摩擦模型 |
| 7.2.2 重载卡滞与等效斜楔摩擦模型 |
| 7.3 重载卡滞对某集装箱平车车体结构疲劳影响 |
| 7.4 驮背车中部侧墙结构稳定性问题 |
| 7.4.1 刚柔耦合模型及技术特点 |
| 7.4.2 重载卡滞对凹底部侧墙中部横向振动影响 |
| 7.4.3 重载卡滞相关影响因素分析 |
| 7.4.4 驮背车改进设计建议及其采纳 |
| 7.5 重载卡滞解决方案研讨 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）载重100t重载货车振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外重载货车转向架发展现状 |
| 1.2.1 国外重载货车转向架发展现状 |
| 1.2.2 国内重载货车转向架发展现状 |
| 1.3 车辆振动特性研究概况 |
| 1.4 论文主要工作 |
| 第2章 重载货车振动现象分析 |
| 2.1 车辆振动现象描述 |
| 2.2 货车运行平稳性指标分析 |
| 2.2.1 Sperling平稳性指标分析 |
| 2.2.2 GB/T5599-1985平稳性指标分析 |
| 2.3 车辆系统振动特性分析 |
| 2.3.1 货车单自由度自由振动分析 |
| 2.3.2 货车单自由度强迫振动分析 |
| 2.3.3 货车车辆系统振动分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 车辆系统多刚体动力学建模 |
| 3.1 结构及设计参数 |
| 3.2 货车动力学建模前处理 |
| 3.2.1 建模基本假设 |
| 3.2.2 模型中非线性关系处理 |
| 3.2.3 轨道激励 |
| 3.3 车辆动力学模型 |
| 3.3.1 实体斜楔车辆动力学模型 |
| 3.3.2 相对摩擦系数车辆动力学模型 |
| 3.4 两种模型振动特性对比 |
| 3.4.1 车体振动响应对比分析 |
| 3.4.2 摩擦减振性能对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 车辆系统动力学性能仿真计算 |
| 4.1 动力学性能评定标准 |
| 4.1.1 轮轨横向力标准 |
| 4.1.2 轮轴横向力标准 |
| 4.1.3 脱轨系数标准 |
| 4.1.4 轮重减载率标准 |
| 4.1.5 倾覆系数标准 |
| 4.1.6 运行平稳性标准 |
| 4.2 车辆运行稳定性计算 |
| 4.2.1 运行稳定性计算原理 |
| 4.2.2 空、重车蛇行失稳临界速度计算 |
| 4.3 车辆曲线通过性能计算 |
| 4.3.1 曲线通过性能计算原理 |
| 4.3.2 车辆曲线通过性能计算 |
| 4.4 车辆直线运行性能计算 |
| 4.4.1 直线运行性能计算原理 |
| 4.4.2 车辆运行平稳性计算 |
| 4.4.3 车辆直线运行安全性计算 |
| 4.5 动力学仿真计算与线路试验异同对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 影响因素分析及仿真计算验证 |
| 5.1 重车工况仿真结果平稳性异常现象分析 |
| 5.2 仿真结果与试验结果差异定性分析 |
| 5.3 副构架弹性对车辆系统振动影响 |
| 5.3.1 副构架模态计算 |
| 5.3.2 系统子结构分析及刚柔耦合模型建模 |
| 5.3.3 刚体模型与刚柔耦合模型振动响应对比分析 |
| 5.4 车轮偏心对车辆平稳性指标影响 |
| 5.5 悬挂参数对车辆平稳性指标影响 |
| 5.5.1 一系悬挂垂向刚度对车辆平稳性指标影响 |
| 5.5.2 相对摩擦系数对车辆平稳性指标影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
（10）120km/h货车转向架运用服役性能分析研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 本文的创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 计算理论及模型介绍 |
| 2.1 SIMPACK软件介绍 |
| 2.3 转k2转向架介绍 |
| 2.3.1 交叉支撑技术 |
| 2.3.2 心盘和旁承 |
| 2.3.3 组合式斜楔 |
| 2.3.4 关键部件磨耗分析 |
| 2.2 多体动力学基本理论 |
| 2.4 动力学模型建立 |
| 2.4.1 承载鞍 |
| 2.4.2 旁承 |
| 2.4.3 心盘 |
| 2.4.4 摩擦斜楔减振器 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 动力学性能评定标准及模型验证 |
| 3.1 车辆运行安全性及其评估标准 |
| 3.1.1 脱轨系数 |
| 3.1.2 轮重减载率 |
| 3.1.3 轮轨横向力 |
| 3.1.4 轮轴横向力 |
| 3.2 车辆运行平稳性及其评估标准 |
| 3.3 线路模型 |
| 3.3.1 曲线线路模型 |
| 3.3.2 线路不平顺模型 |
| 3.4 动力学模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 摩擦斜楔减振系统动力学性能分析 |
| 4.1 斜楔与摇枕之间的运动关系及粘滑特性 |
| 4.1.1 运动关系 |
| 4.1.2 粘滑特性 |
| 4.2 斜楔位移特性 |
| 4.2.1 斜楔垂向运动 |
| 4.2.2 斜楔横向运动 |
| 4.2.3 斜楔纵向运动 |
| 4.2.4 斜楔三向旋转运动 |
| 4.3 斜楔减振特性 |
| 4.3.1 斜楔法向力 |
| 4.3.2 斜楔垂向摩擦力 |
| 4.3.3 斜楔横向摩擦力 |
| 4.3.4 斜楔副摩擦面纵向摩擦力 |
| 4.3.5 斜楔三向旋转力矩 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 关键部件参数变化对车辆动力学性能影响 |
| 5.1 车轮磨耗对车辆动力学性能影响 |
| 5.1.1 等值同相轮径差 |
| 5.1.2 等值反相轮径差 |
| 5.2 旁承磨耗对车辆动力学性能影响 |
| 5.2.1 旁承垂向刚度 |
| 5.2.2 旁承预压缩量 |
| 5.3 斜楔磨耗对车辆动力学性能影响 |
| 5.3.1 摩擦系数 |
| 5.3.2 磨耗板磨耗 |
| 5.4 承载鞍摩擦系数对车辆动力学性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 运用性能仿真分析 |
| 6.1 转向架运用磨耗调研情况 |
| 6.1.1 承载鞍及侧架导框磨耗检测情况 |
| 6.1.2 斜楔主摩擦板及立柱磨耗板磨耗情况 |
| 6.1.3 JC型弹性旁承刚度和高度变化 |
| 6.2 运用货车动力学性能试验 |
| 6.2.1 线路及磨耗水平设置 |
| 6.2.2 试验结论及建议 |
| 6.3 典型运用服役工况的选取 |
| 6.4 运用服役性能分析 |
| 6.4.1 直线工况 |
| 6.4.2 曲线工况 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、三大件转向架货车动力学建模与仿真（论文参考文献）
- [1]C80型铁路货车制动装置性能研究[D]. 徐超. 大连交通大学, 2020(06)
- [2]考虑轮轨磨耗的货车车辆横向稳定性研究与分析[D]. 胡国静. 兰州交通大学, 2020(01)
- [3]重载货车垂向系统动力学分析及等效电路设计[D]. 周宏伟. 兰州交通大学, 2020(01)
- [4]混编列车中空车的垂向安全性能研究[D]. 应颖. 西南交通大学, 2019(03)
- [5]快速货车变阻尼液压减振器研究[D]. 相翔. 西南交通大学, 2019(04)
- [6]200km/h高速货车内轴箱转向架总体方案设计及动力学性能研究[D]. 王雨舟. 西南交通大学, 2019(04)
- [7]非光滑系统的动力学及其在铁路车辆横向振动分析中的应用[D]. 侍玉青. 兰州交通大学, 2019(03)
- [8]转向架动态设计及整备车辆刚柔耦合仿真研究与应用[D]. 杨晶. 大连交通大学, 2018(04)
- [9]载重100t重载货车振动特性研究[D]. 李亚威. 西南交通大学, 2018(10)
- [10]120km/h货车转向架运用服役性能分析研究[D]. 张海彬. 北京交通大学, 2018(06)