基于模态匹配的下吊设备隔振设计研究.pdfVIP

第2 部分 轨道交通 基于模态匹配的下吊设备隔振设计研究 1 2 2 邓 海 周劲松 宫 岛 （1 北车长春客车轨道股份有限公司，长春； 2 同济大学 铁道与城市轨道交通研究院 上海 201804 ） 摘 要：根据模态匹配原则设计了下吊设备隔振元件参数，建立了不含弹性下吊设备的刚性 车体动力学模型和刚柔耦合车体的动力学模型，分析了弹性车体对车辆运行平稳性的影响； 建立了含弹性下吊设备的车辆动力学模型，分析了弹性吊挂对车辆运行平稳性的影响；最后， 通过对车下设备现场测试及数据处理，得到了车下设备和吊挂上方的车体的振动结果。结果 表明，弹性车体的平稳性要差于刚性车体的平稳性；合理的下吊设备隔振参数可以有效减小 车体弹性振动，使得车体中部的平稳性变好；测试结果表明，车辆在各速度级下都未发生共 振，本次下吊设计合理。 关键词：高速列车；下吊设备；隔振设计；弹性车体；运行平稳性 Abstract: Firstly, the vibration insulation parameters of hanging equipments are designed based on vibration insulation theory, combined with the modal analysis theory. Then, a dynamical model and a vertical rigid-flexible-coupled dynamical model are established for a high-speed railway vehicle. The impacts of flexible car-body on riding stability are analyzed; Meanwhile, a vertical rigid-flexible-coupled dynamical model is established for a vehicle with hanging equipments. The impacts of vibration insulation device parameter on riding stability are analyzed;Then, with equipments testing and data processing, we can get equipments and hanging above the car body vibration. Finally, it is found form results that the riding stability of flexible car-body is worse than the riding stability of rigid car-body. The elastic vibration of train bodies can be effectively reduced through reasonable setting on vibration insulation parameters; the test results show that neither resonance occurs in each speed stage. 采用动力分散技术的高速列车在列车车体受力、实现列车大功率牵引、轮轨粘着力、减轻对线路 的冲击及减低轮轨间产生的噪声方面，相对于动力集中型高速列车具有较大优势。动力分散意味着列 车将采用更多的牵引、制动等车下设备，而这也同时带来了一项困扰——车下设备的吊挂隔振问题。 对于高速列车而言，牵引变流器、辅助变流器等设备直接吊挂在高速列车车体客室下，个别设备可达几 吨以上，往往自身还具有振动激励源。因而，如果采取不