h高速列车风致安全研究.pdfVIP

机械设计与制造 第5期 174 Machinery Design Manufacture 2011年5月 文章编号2011)o5—0174—03 干 1、 、 《、 毒 。信息技术 1． } ● ， ■0 350kn~ 高速列车风致安全研究木 于梦阁 张继业 张卫华 (西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 610031) Studyonthewind-inducedsecurityfor350km／hhigh-speedtrains YUMeng-ge，ZHANGJi-ye，ZHANGWei—hua (TractionPowerStateKeylaboratory，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China) 【摘 要】结合高速列车空气动力学和多体系统动力学，系统研究了350km／h高速列车的风致安全 特性。首先建立了头车一中间车 车编组的高速列车空气动力学模型，研究了不同侧风速度(包括不同 风速大小和不同风向角)下高速列车气动载荷的变化规律。然后建立拖一动—拖编组的高速列车多体系统 动力学模型，将得到的气动载荷作为外加载荷作用于列车上，研究了高速列车的运行安全性和运行姿态， 为侧风下350kmh／高速列车的安全运行提供参考。 关键词：高速列车；空气动力学；多体系统动力学；气动载荷；侧风；运行安全域 A【bstract】Theaerodynalnic$andmulti-bodysystemdynamicsarecombinedtostudysystematically thecharacteristicsofwind-inducedsecurityforhigh-speedtrainswiththespeedof350km／h．Itfirstes 一 lsihestheaerodynmaicmodeZofthehigh-speedtrainfortheheadera，themiddleCraandthetailcra，and naalyzesthechraacteristicsofaerodynamicloadsofhigh-speedtrainunderdffierentside-windvelocities (includingdffierentwindspeedsanddfiferentwindangles)．Thenitestablishesthemulti-bodysystem 一 namicmodelofthehigh-speedtrainwiththetrailerera,themotorCraandthetrailerCra，onwhichthe aerodynmaicloadsraedealtwith externalloadstostudytheoperationsafetyandoperationattitudeof 350km／hhigh-speedtrains，whichprovidesareferenceforthesafeoperationofhigh-speedtrainswiththe speedof350km／hundersidew-ind． Keywords：High-speedtrains；Aerodynamics；Multi-bodysystem dynamics；Aerodynamicload； Side-wind；Runningsecuritydomain 中图分类号：TH16，U292．91+4 文献标识码：A 高速列车的横向气动性能已经越来越引起人们的关注，随 下高速列车的运行安全性。此外，以上文献都没有对侧风下高速 着列车提速以及高速列车运营的日益普遍，列车由于侧风失稳而 列车的运行姿态进行研究。 脱轨或倾覆的事故屡见不鲜l1【。在我国，高速铁路的建设已经全面 首先建立了头车一中间车