基于弹性车体模型的高速客车动态响应.pdf

第5卷第2期交通运输工程学报Vol.5No.2
2005年6月JournalofTrafficandTransportationEngineeringJune2005

文章编号:1671-1637(2005)02-0005-04
基于弹性车体模型的高速客车动态响应
邹平波‘，薛世海2，杨晨辉2
(1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031;
2.长春轨道客车股份有限公司城轨车辆开发部，吉林长春130062)
摘要:为了在动力学仿真模型中考虑车体的弹性，使仿真计算结果更接近实际，并为车体轻量化
提供理论基础，建立了基于车体弹性和刚性的高速客车非线性动力学模型，分析了车体弹性振动对
运行平稳性的影响。通过该车的整车滚振试验台试验，对动态响应的仿真计算结果进行了试验验
证。车辆一阶垂向弯曲自振频率对车辆心盘和车体中心测点的平稳性指标影响曲线表明:在车体
中心点，两个模型的平稳性指标差异较大，客车运行速度的提高使车体弹性对车体响应的影响加
大，因此对采用铝合金等轻型材料的高速客车车体，设计中必须提高车体的一阶垂向弯曲频率。
关键词:高速客车;弹性车体;模态分析;动态响应
中图分类号:U270.11文献标识码:A

Dynamicresponseofhigh-speedpassengercar
basedonflexiblecarbodymodel
WuPing-bol，XueShi-hail，YangChen-hull
(1.StateKeyLaboratoryofTractionPower,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031，China;2.Department
ofResearchandDevelopmentofUrbanRailCar,ChangchunRailCarCo.Ltd.，Changchun130062，China)

Abstract;Inordertoanalyzetheinfluenceofpassengercarflexiblevibrationonpassengercar
stability,twononlineardynamicmodelsofhigh-speedpassengercarweresetupbasedonthe
rigidmulti-bodysystemandflexiblemulti-bodysystemrespectively,theinfluenceofcarbody
elasticvibrationonitsridecomfortwasanalyzed.Therollerrigdynamictestforpassengercar
wasimplemented，thenumericalsimulationresultsforpassengercardynamicresponsewere
validated.Thesimulationandtestresultsshowthatthestabilityindexdifferenceofthemodelsin
carbodycenterisobvious，thehigherthespeedis，thelargerthedifferenceis，theflexiblecar
bodymodelwillincreasetherideindexofcarbody.Forthehigh-speedpassengercarbodymade
ofaluminumalloy,thefirstverticalfrequencyofcarbodymustbeimprove.17figs,6refs.
Keywords:high-speedpassengercar;flexiblecarbody;modalanalysis;dynamicresponse
Authorresume:WuPing-bo(1968-)，male,PhD,researcher,86-28-87600882，[e-mail].

量化目标，铝合金或不锈钢等材料被广泛应用到车
0引言体制造中。但车体轻量化往往会导致车体刚度不
足
高速列车车体的轻量化能够有效降低轮轨之间，引起车体振动恶化，旅客乘座舒适度下降。因
此
的作用力，减少制造费用，节约能源。为实现车体轻，系统研究车体轻量化的合理方案，使其负面作用

收稿日期:2005-03-20
基金项目:四川省青年科技基金项目(04ZQ026-005);教育部重点项目(01150);国家自然科学基金项目(50375128)
作者简介:邹平波(1968-)，男，浙江奉化人，西南交通大学研究员，博士，从事车辆系统动力学研究.
交通运输工程学报2005年

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