车辆系统动力学第五章 轴箱
- 格式:ppt
- 大小:10.54 MB
- 文档页数:5
可编辑修改精选全文完整版车辆系统动力学车辆系统动力学是一门涉及汽车系统的动力性研究的学科,旨在分析和模拟汽车的动力性能。
它是由应用力学和流体力学原理来研究动态特性,从而为汽车开发工程人员提供关键性信息和支持,以实现车辆系统的有效运行。
车辆系统动力学的研究分为两个主要方面:静动力学和结构动力学。
静动力学是研究汽车静力学和动力学系统,以及它们之间的相互作用。
静动力学的研究内容包括汽车的刚性构件的静力学计算,汽车转矩和加速度的动态测定,车辆悬架系统的构造、测量和控制,动力性能的行驶特性测定,以及汽车的操纵和漂移特性的研究。
结构动力学包括研究汽车结构,如悬架、底盘和发动机,以及这些系统的动态特性测定。
车辆系统动力学的研究可以分为三个主要领域:实验动力学、分析动力学和仿真动力学。
实验动力学主要负责试验机械结构以及机械系统的动力特性测定。
它可以分析出机械系统的动力特性,以及机械系统和动力学分析模型之间的关系。
分析动力学是通过数学分析的方法,计算和分析汽车的动力特性。
仿真动力学则使用计算机模拟技术,模拟汽车在不同行驶条件下的性能,并进行动力学和控制分析。
车辆系统动力学是一个复杂的研究领域,需要广泛的原理、理论和技术来支持。
它为车辆开发工程人员提供关键的研究信息,以便更好地了解汽车的动力性能,从而更好地解决汽车发动机、悬架和底盘等系统的限制问题,实现更低排放、更安全的汽车运行。
车辆系统动力学的研究目标是提高汽车的动力性能:提高燃油经济性、排放控制效果,降低汽车维护成本,延长汽车使用寿命,减少汽车故障发生率,并提高汽车在不同地形环境下的行驶质量。
未来,随着新技术的发展,车辆系统动力学的研究将不断进步,为汽车的改进和开发提供可靠的技术支持。
从而,车辆系统动力学是一门跨学科领域的非常重要的研究领域,它不仅涉及传统的汽车工程学科,还涉及力学、控制、物理、流体、电子、计算机等学科,是一门复杂而又有应用前景的学科。
因此,车辆系统动力学是汽车研发、维护和诊断的重要基础,也是汽车系统安全、经济、高效运行的关键。
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。
车辆系统动⼒学重点梳理基础概念⼀、车体运动的六种形式是什么?沿着XYZ 轴三个⽅向分别平移的:伸缩、横摆、浮沉。
沿着XYZ 轴三个轴分别回转的:侧滚、点头、摇头。
⼆、车辆动⼒性能有哪⼏种?(3种)各⽤什么指标描述?1. 运动平稳性:德国sperling 指标;国际联盟UIC 指标2. 运动稳定性:防⽌蛇⾏运动(运⾏速度远低于蛇⾏运动临界速度);防⽌脱轨稳定性(脱轨系数:Q/P 即横向⼒⽐垂向⼒;轮重减载率:△P/P );防⽌倾覆稳定性(倾覆系数:P 动载荷/P 静载荷)3. 曲线通过能⼒:磨耗指数三、轨道不平顺有哪⼏种?(4种)1. ⼏何性轨道不平顺:垂向不平顺(轨道在同⼀轮载下沿长度⽅向⾼低不平);⽔平不平顺(左右轨道对应点⾼度差);轨距不平顺(左右轨道横向平⾯内轨距有偏差);⽅向不平顺(左右轨道横向平⾯内弯曲不直)2. 随机性轨道不平顺3. 周期性轨道不平顺:钢轨接头处4. 局部轨道不平顺:路基隆起或下沉、过道岔、钢轨局部磨损、曲线顺坡轨距变化四、为何轮缘根部圆弧最⼩半径要⼩于钢轨肩部圆弧半径?⼀般情况下,当轮对相对于轨道的横移量不⼤时产⽣⼀点接触;⽽相对于轨道具有横移量过⼤时产⽣两点接触。
当轮缘根部半径⼩于钢轨肩部圆弧半径时,可以使轮对相对于轨道具有的较⼤横移量时(即轮缘根部移动到轨道肩部时)也不会出现两点接触,减⼩轮轨磨耗。
五、踏⾯斜度与等效斜度的定义、区别、作⽤?锥形踏⾯的车轮在滚动圆附近做⼀斜度为λ的直线段,当轮对中⼼离开对中位置时,有⼀横移量为y w 时,左右轮实际滚动圆:r L =r 0-λy w ,r R =r 0+λy w ,联⽴得:踏⾯斜度:wL R y r 2r -=λ对于纯锥形踏⾯,踏⾯斜度λ恒为常数;对于磨耗型踏⾯,踏⾯由多段弧组成,踏⾯斜度λ随着轮对横移量y w 的改变⽽改变,λ不再为⼀个恒定的常数,因此在计算时,取等效值,踏⾯等效斜度:w L R y r 2r e -=λ等效斜度直接影响车辆曲线通过性能。