下载文档原格式
研究内容：①研究机车车辆在运行中产生的力学过程；②掌握车体、转向架的振动规律；③以便合理设计机车车辆有关结构，正确选定弹簧装置、轴箱定位装置、横动装置、减振器等的参数；④并为有关零部件的强度计算提供必要数据。
研究目的：①研究自由振动求知固振频率，以便知道发生共振时的机车机车车辆速度。
②研究受迫振动是为求知需要的阻尼和迫振振幅、迫振加速度，以便知道机车机车车辆运行的平稳程度及其对线路的动作用力。
③研究蛇行稳定性问题，以便采取有效措施来提高高速机车机车车辆的蛇行临界速度。
(1)侧滚：绕x 轴的回转振动;(2)伸缩：沿x 轴的往复振动(3)点头：绕y 轴的回转振动；(4)横摆：沿y 轴的往复振动(5)摇头：绕z 铀的回转振动；(6)浮沉：沿z 铀的往复振动由于弹簧对称支撑于车体下部，车体横摆时，其重力与弹簧支持力形成的力矩使车体车滚，即产生横摆时肯定发生侧滚，横摆与侧滚的耦合振动称为滚摆。
滚心在车体重心之上的滚摆称为上心滚摆。
滚心在车体重心之下的滚摆称为下心滚摆。
指的是具有一定踏面斜度的轮对，沿直线运行时，受到微小的激扰后，产生一种一面横向往复摆动，一面绕铅垂中心转动，中心轨迹城波浪形的特有运动。
4可见，减小踏面等效斜率je 及减轻轮对质量m ，能提高轮对蛇行运动稳定性，当je＝0 时，即用圆柱形踏面时，Vc →∞时不会产生蛇行运动。
说明因为Ky 和Kx 的存在，弹性定位轮对的临界速度要比自由轮对的高得多。
减小踏面等效斜率je 及轮对质量m，增大轮对定位刚度Kx 、Ky 及重力刚度对稳定有利。
5、曲线通过研究的内容1、分析类型曲线通过有两个相互联系的研究内容：几何曲线通过和动力曲线通过。
2、几何曲线通过研究机车与线路的几何关系和机车自身有关部分在曲线上的相互几何关系。
研究机车的几何曲线通过；也为研究动力曲线通过提供有关数据。
几何曲线通过主要解决的问题(1)确定机车所能通过的曲线的最小半径和为此目的所需的轮对横动量；(2) 给出机车转向架通过曲线时的转心位置；(3) 确定在曲线上机车转向架对于车体的偏转角(4)确定车体与建筑限界的关系等(校验内容：将两转向架皆置于最大外移位置以校验车体端部是否能通过限界；将两转向架皆置于最大偏斜位置以校验车体中部是否能通过限界。
车辆—轨道垂向系统的统一模型及其耦合动力学原理示例文章篇一：哎呀，这题目对我这个小学生来说也太难懂啦！什么“车辆—轨道垂向系统”，什么“耦合动力学原理”，这都是啥呀？我就想啊，车辆不就是我们平常坐的公交车、小汽车吗？轨道不就是火车跑的铁轨吗？可这垂向系统又是啥呢？难道是说车和轨道上下的关系？就好像我和我的好朋友一起跳绳，我俩的动作得配合好，不然绳子就会打结。
车和轨道是不是也得配合好，不然车就会颠得厉害，甚至还可能出危险呢？老师给我们讲这个的时候，我看好多同学都一脸懵。
我就偷偷问同桌：“你能听懂吗？”他摇摇头说：“这比做数学题还难！”我又想，这会不会就像搭积木，每一块积木都得放对地方，要不然整个房子就搭不起来。
车和轨道是不是也是这样，每个部分都得在正确的位置，发挥正确的作用，这样车才能跑得又快又稳？我回家问爸爸，爸爸说：“这可复杂啦，就像一个大拼图，每一块都不能错。
”我还是不太懂，又问：“那为啥要研究这个呀？”爸爸笑着说：“要是不研究清楚，火车出轨了咋办？”我心里一惊，这可太可怕啦！那这个统一模型是不是就是把车和轨道当成一个整体来研究，找出它们之间的规律？就像我们做游戏要知道规则一样。
可这耦合动力学原理，到底是啥呢？我感觉自己的脑袋都要想破啦！难道是说车和轨道之间有一种神秘的力量在互相影响？就像我考了好成绩，妈妈会高兴，妈妈高兴了会给我做好吃的，这是不是也有点像耦合呀？哎呀，我真希望自己能快点长大，能一下子就明白这些复杂的东西！我觉得研究这个的科学家们可真厉害，能搞懂这么难的东西，一定花了好多好多的心思。
反正我觉得，弄清楚这个车辆—轨道垂向系统的统一模型及其耦合动力学原理太重要啦，能让我们坐的车更安全，出行更放心！示例文章篇二：哎呀呀，这题目也太难了吧！对于我一个小学生来说，“车辆—轨道垂向系统的统一模型及其耦合动力学原理”，这听起来就像外星语言一样！我想想啊，车辆，那不就是我们平常坐的汽车、火车啥的嘛。
车辆动力学基础第一章1．车体在空间的位置由6个自由度的运动系统描述。
浮沉、摇头、点头、横摆、伸缩、侧滚2．轴重：铁道车辆的轴重是指车辆每一根轮轴能够承受的允许静载。
3．轴距：是指同一转向架下两轮轴中心之间的纵向距离。
4．轴箱悬挂：是将轴箱和构架在纵向、横向以及垂向联结起来、并使两者在这三个方向的相对运动受到相互约束的装置。
5．中央悬挂：是将车体和构架/侧架联结在一起的装置，一般具有衰减车辆系统振动、提高车辆运行平稳性和舒适性的作用。
6．曲线通过：曲线通过是指车辆通过曲线时，曲线通过能力的大小，反映在系统指标上，主要表现为车辆轮轨横向力、轮对冲角以及轮轨磨耗指数等的大小上。
7．自由振动：是指在短时间内，由于某种瞬间或过渡性的外部干扰而产生的振动，其振动振幅如果逐渐变小，该系统将趋于稳定；相反，若振幅越来越大，则系统将不稳定。
第二章1．车辆的动力性能主要包括运行稳定性（安全性）、平稳性（舒适性）以及通过曲线能力等。
2．车辆脱轨根据过程不同大体可分为爬轨脱轨、跳轨脱轨、掉道脱轨。
3．目前我国车辆部门主要采用脱轨系数和轮重减载率两项指标。
4．当横向力作用时间t小于0.05s时，用0.04/t计算所得的值作为标准值。
5．不仅仅依靠脱轨系数来判断安全性的原因：（1）轮重较小时与其对应的横向力一般也较小，计算脱轨系数时受到轮重和横向力的测量误差的影响就较大，因此要获得正确的脱轨系数比较困难。
（2）垂向力较小时，使用该垂向力和与其对应的横向力得到的脱轨系数很容易达到脱轨限界值；另一方面，单侧车轮轮重减小时，另一侧车轮轮重一般会增大，此时极小的轮对冲角变化会导致较大的横向力，从而加大了脱轨的危险性。
（3）根据多次线路试验来看，与其说脱轨系数值较大容易导致列车脱轨，还不如说轮重减少的越多越容易导致列车脱轨。
6．评价铁道车辆乘坐舒适性最直接的指标就是车体振动加速度。
第三章1．轮对的组成：轮对由一根车抽和两个相同的车轮组成。
2019年9期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application铁道车辆系统垂向非线性动力学的定量分析*王业，曾京（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610000）引言针对机械系统的工程非线性振动分析，国内外学者均展开过大量的研究，主要方法有摄动法、多尺度法、谐波平衡法、平均法等[1]，但是对于铁道车辆系统，其相关研究较少。
盛云，吴光强[2]采用增量谐波平衡法对汽车悬架系统的垂向非线性振动特性进行了分析，结果表明IHB 法与数值方法符合情况较好。
彭福泰[3]建立了空气弹簧的非线性模型，并采用谐波平衡法以及平均法对含有空气弹簧的铁道车辆二自由度系统进行了分析。
尹万建[4]采用多尺度法，分析了汽车悬架的垂向非线性振动特性，并分析了该系统的超谐共振、亚谐共振等次共振以及内共振现象。
在前人研究的基础上，本文建立了铁道车辆的二自由度以及单自由度的垂向非线性动力学的数学模型，采用多尺度法分析了其二自由度模型的主共振、以及单自由度模型的亚谐共振。
1铁道车辆二自由度系统动力学模型为对二自由度系统非内共振时的主共振进行分析，建立如图1所示的模型。
系统中二系悬挂刚度采用三次多项式拟合，拟合公式为F=k 1x+k f2x 2+k f3x 3（1.1）拟合数据来源于文献[5]。
该系统振动微分方程为：m 1x ¨1+k 1（x 1-x 2）+c 1（x ̇1-x ̇2）+k f2（x 1-x 2）2+k f3（x 1-x 2）3=0（1.2.a ）m 2x ¨2+k 2（x 2-x 0）-k 1（x 1-x 2）-c 1（x ̇1-x ̇2）-k f2（x 1-x 2）2-k f3（x 1-x 2）3+c 2（x ̇2-x ̇0）=0（1.2.b ）其中x 0=Fcos （Ωτ），令y=x F ，T=m 2k 2√，t=τT，ΩT=ω，对公式（1.2）进行无量纲化，可以得出下式y ¨1+H 11（y 1-y 2）=ε（M 1（y ̇1-y ̇2）-M 2（y 1-y 2）2-M 3（y 1-y 2）3）（1.3.a ）摘要：铁道车辆中采用了大量橡胶元件，这些橡胶元件大都具有频变、幅变等非线性特性，也会出现超谐共振、亚谐共振等非线性系统特有的现象。
09-第九章-转向架第九章转向架第一节概述转向架是保障机车安全运行的最关键部件之一，它对机车的安全性、舒适性、可靠运行及减少对轨道的动作用力、减轻对环境的污染等有着极为重要的作用。
它承受车体传来的各种静、动载荷，并传递牵引力、制动力，因此转向架必须有足够的强度，小的轮轨作用力，好的平稳性、稳定性和曲线通过性能，高的粘着利用率，可靠的牵引制动性能，并尽可能满足标准化，简统化的要求。
大秦线货运提速和重载货运交流传动电力机车转向架就是以满足上述要求为目标开展的。
“和谐2” 电力机车转向架是：基于法国标准的PRIMA货运机车转向架（22.5吨轴重）设计；按合同要求以满足轴重、轮径、车轮内侧距和环境等使用要求进行设计；“和谐2” 电力机车轴重要求是23t/25t, 转向架按25吨轴重设计。
转向架设计、制造采用的标准以EN、UIC和ISO等国际标准为主，同时也符合GB 146.1－83“机车车辆限界”对机车下部限界的要求。
转向架主要特性参数：转向架质量18690kg最高运行速度120km/h轴距2600 mm轮径（新轮）1250 mm电机采用抱轴式悬挂方式牵引电机功率1250kW齿轮箱底面距轨面高度≥120mm单个低位牵引杆踏面制动，每转向架有4个制动器，其中1个带停放制动其它结构特性：•设有轮缘润滑装置•设有撒砂和安全装置(1)(2)充分满足客户的使用要求，比如针对客户要求在零下40℃机车能够使用的条件和机车实际运营线路情况，提出原材料在零下40℃的低温冲击要求和轴承满足该线路机车振动条件的要求等；(3)设计过程是在既有成熟产品和技术标准基础上开展，引用的技术标准比较先进、全面。
HXD2机车转向架设计是在PRIMA原型车基础上进行适应改进设计，引用的技术标准主要以UIC和EN为主，主要部件都有标准可依，如车轮、车轴、弹簧、橡胶件、轴承、减振器和原材料等都有较详细的标准；产品设计以标准为基础但不局限于满足标准要求，针对客户特殊要求提出高于标准的要求。
