车辆系统动力学
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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。
车辆系统动力学
车辆系统动力学是汽车理论的一个重要研究方向,它主要研究汽车的动态性能,包括动力性、燃油经济性、操纵稳定性、形式平顺性和通过性等。
运用系统方法及现代控制理论,结合实例分析,可以对车辆动力学模型进行建立、计算机仿真、动态性能分析和控制器设计。
此外,汽车系统动力学也会讨论受汽车发动机、传动系统、制动系统影响的驱动动力学和制动动力学。
在研究中,汽车被视为一个动态系统,对其行为进行深入研究,讨论其数学模型和响应。
其目的是研究汽车受到的各种力以及这些力与汽车运动之间的相互关系,找出汽车主要性能的内在规律和联系,提出汽车设计参数选取的原则和依据。
同时,《汽车系统动力学》这本教材也提供了丰富的理论知识和实践应用案例。
车辆系统动力学知识点(二)引言概述车辆系统动力学是研究车辆在各种运动状态下的力学性质和特性的学科领域。
在车辆系统动力学中,有一些重要的知识点需要了解和掌握。
本文将介绍车辆系统动力学的一些关键知识点,帮助读者深入理解车辆的运动和性能。
正文内容一、车辆质心与重心1. 了解质心和重心的概念2. 理解质心和重心在车辆运动中的作用3. 掌握计算质心和重心位置的方法4. 理解质心高度对车辆稳定性的影响5. 了解如何优化车辆的质心和重心位置二、车辆滚转与侧倾1. 了解车辆滚转和侧倾的概念2. 理解车辆在转弯过程中发生滚转和侧倾的原因3. 掌握计算车辆滚转和侧倾角度的方法4. 了解滚转和侧倾对车辆稳定性的影响5. 了解如何通过调整车辆悬挂系统来提高车辆的滚转和侧倾性能三、车辆悬挂系统1. 了解车辆悬挂系统的组成部分和功能2. 掌握车辆悬挂系统的工作原理3. 理解悬挂系统对车辆操控性和舒适性的影响4. 了解不同类型的悬挂系统及其特点5. 了解如何选择和调整悬挂系统以满足不同的需求四、车辆转向系统1. 了解车辆转向系统的组成部分和工作原理2. 掌握转向系统的调整和维护技巧3. 理解转向系统对车辆操纵性和稳定性的影响4. 了解不同类型的转向系统及其特点5. 了解如何选择和改进转向系统以提高车辆的操控性能五、车辆刹车系统1. 了解车辆刹车系统的组成部分和工作原理2. 掌握刹车系统的调整和维护技巧3. 理解刹车系统对车辆安全性和稳定性的影响4. 了解不同类型的刹车系统及其特点5. 了解如何选择和改进刹车系统以提高车辆的制动性能总结车辆系统动力学是车辆工程领域中一个重要的研究方向,了解和掌握车辆质心与重心、滚转与侧倾、悬挂系统、转向系统和刹车系统等知识点对于理解和提高车辆的性能至关重要。
通过优化车辆的动力学特性和系统设计,可以提高车辆的操纵性、稳定性和安全性,为驾驶员和乘客提供更加舒适和安全的乘车体验。
车辆系统动⼒学复习重点1.系统动⼒学研究内容及发展趋势研究内容长期以来,⼈们⼀直在很⼤程度上习惯按纵向、垂向和横向分别独⽴研究车辆动⼒学问题;⽽实际中的车辆同时会受到三个⽅向的输⼊,各⽅向所表现的运动响应特性必然是相互作⽤、相互耦合的.纵向动⼒学:纵向动⼒学研究车辆直线运动及其控制的问题,主要是车辆沿前进⽅向的受⼒与其运动的关系。
按车辆⼯况的不同,可分为驱动动⼒学和制动动⼒学两⼤部分。
⾏驶动⼒学:主要是研究由路⾯的不平激励,通过悬架和轮胎垂向⼒引起的车⾝跳动和俯仰以及车辆的运动。
操纵动⼒学:主要研究车辆的操纵特性,主要与轮胎侧向⼒有关,并由此引起车辆侧滑、横摆和侧倾运动。
操纵动⼒学的研究范围分为三个区域:线性域:侧向加速度越⼩于0.4kg时,通常意味着车辆在⾼附着路⾯做⼩转向运动;⾮线性域:在超过线性域且⼩于极限侧向加速度(约为0.8kg)范围内;⾮线性联合⼯况:通常指车辆在转弯制动或转弯加速时的情况。
发展趋势:(1)车辆主动控制:ABS,TCS等逐步向车⾝侧倾控制,可切换阻尼的半主动悬架和四轮底盘控制系统的集成,转向等当⾯扩展。
通过控制算法、传感器技术和执⾏机构的开发实现的⾃动调节。
(2)车辆多体运动动⼒学:车辆的多刚体模型逐步向多柔体模型发型。
可以准确分析虚拟样机的性能,检查虚拟样机的缺陷从⽽缩短产品的设计周期,节约试制费⽤,同时提⾼物理样机与最终产品之间的相似性。
(3)“⼈—车—路”闭环系统:充分考虑驾驶员模型以及车辆本⾝的⼀些动⼒学问题来提⾼汽车稳定性。
2.轮胎滚动阻⼒概念及其分类:概念:当充⽓的轮胎在理想路⾯(通常指平坦的⼲、硬路⾯)上直线滚动时,其外缘中⼼对称⾯与车轮滚动⽅向⼀致,所受到的滚动⽅向相反的阻⼒。
分类:弹性迟滞阻⼒、摩擦阻⼒和风扇效应阻⼒。
3.什么是滚动阻⼒系数?影响因素有哪些?其值等于相应载荷作⽤下滚动阻⼒F R与车轮垂直载荷F X的⽐值。
影响因素:车轮载荷(反⽐)、胎压(反⽐)、车速(正⽐,先缓慢增加,再明显增加)、轮胎的结构设计、嵌⼊材料和橡胶混合物的选⽤。
绪篇概论和基础理论本篇首先介绍:1.车辆动力学的发展历史;2.车辆动力学理论对实际车辆设计所作的贡献;3.车辆动力学的研究内容和范围及其未来的发展趋势;4.介绍车辆动力学模型建立的基础理论和方法。
第一章车辆动力学概述§1-1 历史回顾车辆动力学是近代发展起来的一门新兴学科。
有关车辆行驶振动分析的理论研究,最早可追溯到100年前。
事实上,直到20世纪20年代,人们对车辆行驶中的振动问题才开始有初步的了解;到20世纪30年代,英国的Lanchester(兰切斯特)、美国的Olley(奥利尔)、法国的Broulhiet(勃劳希特)开始了车辆独立悬架的研究,并对转向运动学和悬架运动学对车辆性能的影响进行了分析。
开始出现有关转向、稳定性、悬架方面的文章。
同时,人们对轮胎侧向动力学的重要性也开始有所认识。
1.首先要肯定Frederick (费雷德里克)W.Lanchester对这门学科的早期发展所做的贡献。
在他所处的时代,尽管缺乏成熟的理论,但作为当时最杰出的工程师,他对车辆设计的见解不但敏锐,而且深刻。
即使在今天,Lanchester的思想仍有一定的借鉴意义。
2.对本学科发展有卓越贡献的人物是Maurice (莫里斯)Olley,他率先系统地提出了操纵动力学分析理论。
3.Olley这样总结了20世纪30年代早期的车辆设计状况:“那时,已经零星出现了一些尝试性的方法,其目的在于提高车辆的行驶性能,但实际上却几乎没有什么作用。
坐在后座的乘客仍然象压载物一般,被施加在后轮后上方的位置。
人们对车辆转向不稳定的表现已习以为常,而装有前制动器的前桥摆振几乎成为了汽车驾驶中的必然现象。
工程师使所有的单个部件都制作得精致完好,但将它们组装成整车时,却很少能得到令人满意的性能。
”就在这个时期,人们对行驶平顺性和操纵稳定性之间的重要协调关系开始有所认识。
但对车辆性能的评价,仍主要凭经验而非数学计算。
1932年,Olley在美国凯迪拉克(Cadillac)公司建立了著名的“K2”试验台(一个具有前、后活动质量的车架),来研究前后悬架匹配及轴距对前后轮相位差的影响。
车辆系统动力学车辆动力学是在车辆行驶过程中探究车辆运动特性的一门学科,也是车辆系统研究的一个重要组成部分,它关注车辆行驶过程中各个动力学系统中涉及到的物理参数,力学参数和物理特性,以及车辆性能参数和行驶特性。
车辆动力学是一种以力学为基础的,研究车辆行驶过程中的动力特性的学科。
车辆动力学的研究内容主要包括:静态动力学特性,动态动力学特性,变速动力学特性,悬架振动特性,液压控制特性。
静态动力学特性是指车辆停止时的运动特性,它主要研究车辆不发动时的驱动系统构造、系统摩擦、悬架结构的摩擦应力的可利用性,及车辆的静态平衡性能等;动态动力学特性是指车辆发动时的运动特性,它主要研究车辆随时间变化的动力学性能,以及车辆发动时的主要性能指标,如最大加速、最大制动和转弯半径等;变速动力学特性是指车辆使用变速器时的动力学性能,它主要研究车辆随变速器调节参数变化而变化的动态性能,如操纵时的反馈及转向特性等;悬架振动特性是指车辆悬架系统的振动特性,它主要研究车辆行驶时系统的振动参数,如振动加速度和速度,以及悬架系统的不同模式。
液压控制特性是指车辆使用液压悬架系统时的动力学特性,它主要研究车辆行驶时系统的液压支撑力,以及液压悬架系统的不同调节参数。
车辆动力学是一门研究车辆行驶过程中运动特性和动力特性的学科,它将力学,动力学,机械,电子,控制等科学理论应用于车辆研究,发挥着科学研究和车辆设计中的重要作用。
目前,随着汽车技术的发展和安全性能的提高,车辆动力学研究也被越来越多地应用在车辆设计中,它也成为车辆设计中不可缺少的一个复杂的系统科学。
国内外学者利用计算机仿真,理论分析,实验验证,等方法对车辆动力学性能进行研究,为汽车性能的改善和可靠性的提升提供了重要的技术支撑。
以车辆动力学性能为准则,建立合理的汽车设计及调校方法,以达到车辆的最佳性能和最大限度安全等目标,是当今车辆系统性能改善及汽车安全设计的重要途径。
总之,车辆动力学是车辆系统研究的一个重要科学研究领域,它研究车辆行驶过程中的动力学特性,为车辆系统设计及汽车安全性能改善提供了重要的技术支持,也是车辆系统研究中不可缺少的一个复杂系统科学。
车辆系统动力学报告
车辆系统动力学报告是对车辆的动力学性能进行分析和评估的报告。
动力学是研究物体在运动过程中的力学性质和力学规律的学科,车
辆动力学则是研究车辆运动的力学性质和规律。
车辆系统动力学报告一般包括以下内容:
1. 车辆运动学分析:对车辆的运动状态进行分析,包括位移、速度、加速度等参数的计算和分析。
2. 动力学模型建立:建立车辆的动力学模型,包括车辆的质量、惯性、摩擦等参数的确定。
3. 动力学性能评估:根据动力学模型,对车辆的动力学性能进行评估,例如加速度、制动距离、悬挂系统的稳定性等。
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4. 动力学优化设计:根据动力学性能评估结果,对车辆的设计进行优化,从而提高车辆的动力学性能。
5. 动力学仿真分析:通过使用动力学仿真软件,对车辆的动力学性能进行模拟和分析,从而预测车辆在不同工况下的行驶性能。
6. 动力学实验验证:通过实际的测试和测量,验证动力学模型和仿真结果的准确性,进而提供更可靠的动力学性能评估结果。
总之,车辆系统动力学报告旨在分析和评估车辆的动力学性能,并提出优化设计建议,以提高车辆的运动性能和安全性。
2。
车辆系统动力学概述车辆系统动力学是研究车辆运动和控制的重要分支,主要关注车辆在不同条件下的运动特性和动力学行为。
它涉及到车辆控制、悬挂系统、轮胎力学、车辆稳定性等多个方面的知识,并在实际应用中对车辆的设计、开发和安全性能有着重要作用。
车辆运动模型在车辆系统动力学中,常用的车辆运动模型有点模型、刚体模型和多体模型。
点模型点模型是简化的车辆运动模型,将车辆简化为质点,只考虑车辆的整体运动特性,忽略车辆的细节结构和内部力学行为。
虽然点模型失去了对车辆细节的描述,但其简单性使得其在一些特定的场景中得到广泛应用,如路径规划、运动控制等。
刚体模型刚体模型是将车辆看作一个刚性物体,不考虑车辆内部部件的变形和变动。
其关注车辆整体的旋转和平移运动状态,通过刚体模型可以研究车辆的稳定性、操控性和安全性能,对车辆动力学的分析具有重要意义。
多体模型多体模型是将车辆分解为多个连接的刚体,考虑车辆内部各个部件之间的相互作用和相互影响。
多体模型可以更准确地描述车辆的运动特性,并考虑轮胎和地面之间的接触力、悬挂系统的影响等因素,对于研究车辆的运动控制和动力学行为更具有实用性。
轮胎力学轮胎是车辆系统动力学中一个重要的组成部分,其力学特性对车辆的运动和稳定性有着直接影响。
轮胎在车辆运动过程中扮演着传递动力、提供支撑力和提供制动力的重要角色。
轮胎的力学特性主要包括纵向力学、横向力学和侧向力学。
纵向力学纵向力学研究轮胎在车辆加速和制动过程中的力学行为。
在车辆加速时,轮胎需要传递动力到地面,提供足够的附着力,以确保车辆的稳定性。
在制动过程中,轮胎需要提供足够的制动力,使得车辆能够迅速停下来。
了解轮胎的纵向力学特性对于车辆的动力学行为分析和控制具有重要意义。
横向力学横向力学研究轮胎在车辆转向过程中的力学行为。
在车辆转向时,轮胎需要提供足够的侧向力,以保持车辆的稳定性。
横向力学的研究对于车辆的操控性能分析和提升具有重要意义。
侧向力学侧向力学研究轮胎在侧向偏移和滑移过程中的力学行为。
高速列车车辆系统动力学分析近年来,随着中国高铁的不断发展,高速列车成为了人们出行的主要选择之一。
与传统的火车相比,高速列车具有更快的速度、更静谧的环境,以及更高的安全性能。
高速列车所需的车辆系统动力学分析也日益重要。
本文将对高速列车车辆系统动力学分析进行详细解析。
高速列车车辆系统动力学分析的基本概念所谓车辆系统动力学分析,简单地说就是分析车辆在不同外部环境下的运动。
动力学分析可以帮助我们了解车辆的性能特点、响应机理以及安全性能等方面的问题。
在高速列车的设计中,车辆系统动力学分析是一个非常重要的步骤。
它可以帮助工程师确定车辆的设计参数,预测车辆的运动响应,以及评估车辆的安全性能。
高速列车车辆系统动力学分析的主要理论架构为了进行高速列车车辆系统动力学分析,我们需要使用基于力学原理的理论架构。
这个理论架构可以被分为三个主要部分:车辆力学模型、轨道力学模型和车轨耦合模型。
车辆力学模型描述了车辆的动力学特性,包括车辆重量、车速、制动力等因素。
通过车辆力学模型,我们可以计算车辆的加速度、惯性力和制动力等参数。
轨道力学模型描述了轨道的几何形状、质量、弹性以及铺设方式等因素。
通过轨道力学模型,我们可以得到轨道的等效坡度、弯曲半径和轨道几何形状等参数。
车轨耦合模型是车辆力学模型和轨道力学模型的结合。
它描述了车辆动力学响应和轨道几何形状之间的相互作用。
车轨耦合模型可以用来计算车轮与轨道之间的动力学力学响应。
通过对车轨耦合模型的分析,我们可以预测车辆在不同外部环境下的运动响应和振动特性。
高速列车车辆系统动力学分析的实施方法在高速列车的设计过程中,可以使用多种方法来实施车辆系统动力学分析。
其中最常用的方法是数值模拟方法。
这种方法通常使用计算机数值模拟软件,如Adams等,将车辆的动力学特性和轨道几何特征数值化,并进行计算模拟。
通过这种方法,我们可以分析车辆在不同外部环境下的运动响应和振动特性。
此外,还可以使用试验方法来实施车辆系统动力学分析。
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。
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。
车辆系统动力学
1 车辆系统动力学
车辆系统动力学是一门关于车辆系统的动态行为的学科,研究的
对象是具有轮式载具的制动,转向,坡曲,悬挂和其他因素的车辆系统。
它结合了力学,控制技术,计算机,基础交通理论等多种技术,
以便获得可靠的车辆系统动力学分析。
有时,车辆系统动力学也作为汽车动力学或汽车动力学的代表性
学科而被引用,因为它涉及了汽车的空间方向性行为,特别是涉及汽
车在坡道,悬挂,转弯,刹车等特定情况下表现出来的行为,也更多
地涉及牵引力,阻力和悬挂参数研究方面的工作。
研究人员利用数学模型模拟车辆行驶时外界力对车辆运动产生的
影响。
车辆行驶过程中受有多种力的影响,包括重力作用,悬挂受力,地形受力,波动荷载,操作荷载等,根据不同的外界力的组合分析出
车辆行驶时的偏航角,离地高度或悬挂角等振动量度,以减小其对车
辆稳定性的不利影响。
车辆系统动力学的分析计算可以帮助设计出符合对车辆行驶稳定
性有较高要求的汽车,例如减少偏航或调整悬挂设计,提高车辆行驶
稳定性,从而确保乘员、车辆和财产安全。
车辆系统动力学是一门复杂的学科,并且在实际应用中需要考虑
众多因素,及时调整设计技术,以更好地利用实际条件。
只有对车辆
整体运动性能及全面的分析评估,车辆系统动力学才能发挥作用,帮助设计出能够满足实际要求的车辆系统。
车辆系统基础知识1.车辆系统中主要有哪几种非线性关系:(线性化方法、原理。
)轮轨接触几何关系:线性化时踏面锥度、重力刚度、重力角刚度为常数。
蠕滑率-力规律:蠕滑系数在线性化后也为常数。
车辆的悬挂特性:2.车辆系统动力学研究内容:蛇形运动稳定性;车辆曲线通过时运动状态和轮轨作用力;车辆对轨道不平顺的响应;过曲线时抗脱轨、抗倾覆性能;车辆纵向动力学,车辆间相互作用;新型悬挂形式,主动、半主动悬挂,径向转向架;弓网系统动态特性:受流、噪音;车辆系统空气动力学。
3.轨道车辆的不平顺及其对应的车辆振动类型:(此处需要补充各种常用轨道谱表示方式,以及不同振动形式耦合程度大小与关系)直线区段的四种不平顺分别为:垂向轨道不平顺,引起车辆的垂向振动,水平轨道不平顺,引起车辆的横向滚摆耦合振动;方向不平顺,引起车辆的侧滚和左右摇摆;轨距不平顺轨距不平顺对轮轨磨耗、车辆运行稳定性和安全性有一定影响。
车辆系统动力学指标及评价标准1.车辆运行安全性及评价标准:脱轨系数:评定防止车轮脱轨稳定性的脱轨系数,为某一时刻作用在车轮上的横向力Q和垂向力P的比值。
脱轨系数临界值定义为当轮轨接触的切向力T等于摩擦系数乘以接触法向力N时的Q/P值。
(有两类脱轨系数,一种与时间相关、一种与时间无关,像这种评价指标的原理,虽与考试没什么关系,但是可以尝试弄清楚,谁整理好了可以弄进来。
还有不同标准,比如《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》(TB/T 2360-93)《高速试验列车动力车强度及动力学性能规范》(95J 01-L)《高速试验列车动力车强度及动力学性能规范》(95J 01-M)的限定值,这些个常用标准,值得整理)轮重减载率:评定车辆在轮对横向力为零或接近于0的条件下,因一侧车轮严重减载而脱轨的安全性指标。
(同上)倾覆系数:评价车辆在侧向风力、离心力和横向振动惯性力的最不利组合下是否会导致使车辆向一侧倾覆。
(同上)2.车辆运行平稳性及评价指标:Sperling:评定车辆本身的运行品质以及旅客乘坐舒适度,根据振动加速度及其振动频率来衡量,不同类型的振动(横向、垂向、不同频率范围内的振动)得到的W值不同,然后汇总取算术平均得到总的平稳性指标。