高速列车横向悬挂系统振动结构研究 被引量：6

1

作者 李广军 金炜东 赵景波 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第7期7-10,共4页

研究了高速列车横向悬挂系统的振动结构。为了抑制列车横向振动,提高平稳性,分析了列车横向悬挂系统振动结构的主要矛盾和相互关系。采用Simulink仿真软件建立了17个自由度的列车横向悬挂系统车体模型,以加速度功率谱密度函数为依据,建... 研究了高速列车横向悬挂系统的振动结构。为了抑制列车横向振动,提高平稳性,分析了列车横向悬挂系统振动结构的主要矛盾和相互关系。采用Simulink仿真软件建立了17个自由度的列车横向悬挂系统车体模型,以加速度功率谱密度函数为依据,建立了关系函数,对横移、侧滚、摇头振动和前、后端转向架横向合成振动指标相互关系进行了分析。结果表明,列车在高速情况下,在最令人敏感的低频段,摇头振动是引起列车横向振动的主要因素;随着速度的提高,主要影响因素从摇头振动向横移和侧滚振动发生着量的变化。 展开更多

关键词 高速列车横向悬挂系统 振动结构 关系函数

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我国高速列车横向半主动悬挂系统控制策略及控制方式 被引量：35

2

作者 丁问司 卜继玲 刘友梅 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期1-7,共7页

列车横向悬挂系统可分为被动悬挂和主动悬挂两种形式 ,半主动悬挂是主动悬挂的一种形式。传统的被动悬挂系统的参数无法在车辆运行的过程中实施调节 ,难以适应列车在高速运行时对平稳性的需求。为改善我国铁路提速后提速机车与动力车普... 列车横向悬挂系统可分为被动悬挂和主动悬挂两种形式 ,半主动悬挂是主动悬挂的一种形式。传统的被动悬挂系统的参数无法在车辆运行的过程中实施调节 ,难以适应列车在高速运行时对平稳性的需求。为改善我国铁路提速后提速机车与动力车普遍存在的横向平稳性性能不佳的问题 ,二系横向悬挂系统采用主动悬挂方式势在必行。通过对主动悬挂系统中全主动悬挂、低频主动悬挂和半主动悬挂的特点分析 ,认为半主动悬挂以其能耗低、控制简单和失效导向安全性良好等优势 ,应是我国目前高速列车二系悬挂系统的最佳形式。在此基础上 ,对我国列车应采用的横向半主动悬挂控制策略和悬挂系统天棚减振控制原理作了阐述 ,进一步给出了半主动悬挂系统的实施方案及横向半主动天棚 (shyhook)减振器的工作原理。指出针对半主动悬挂系统的车辆模型、控制方法、减振器结构和信号检测与分析等问题需进行重点研究。 展开更多

关键词 高速列车 横向悬挂系统 主动控制 半主动控制 中国

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高速列车横向半主动悬挂开闭环优化控制研究 被引量：4

3

作者 邓力 陈春俊 杨伟芳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期119-123,共5页

针对高速列车变速行驶时,轨道空域平稳随机不平顺信号会被拉压为时域不平稳信号,而传统半主动控制方法阻尼器响应快速性不能满足要求问题,提出开闭环优化控制算法,结合在MATLAB/SIMULINK中建立的高速列车17自由度横向振动模型仿真分析,... 针对高速列车变速行驶时,轨道空域平稳随机不平顺信号会被拉压为时域不平稳信号,而传统半主动控制方法阻尼器响应快速性不能满足要求问题,提出开闭环优化控制算法,结合在MATLAB/SIMULINK中建立的高速列车17自由度横向振动模型仿真分析,分别从时、频域分析开闭环优化控制对车辆运行平稳性影响.结果表明,开闭环优化控制可提高列车运行横向平稳性,车体横向振动加速度在人体敏感0.1～2 Hz频率范围内也有一定改善. 展开更多

关键词 高速列车 半主动悬挂 横向平稳性 开闭环优化控制

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基于Simulink的列车横向半主动悬挂系统建模与仿真 被引量：2

4

作者 李广军 张翠芳 金炜东 《中国铁路》 北大核心 2010年第8期43-46,共4页

利用Simulink软件建立17个自由度的列车横向半主动悬挂系统模型,并设计了PID控制器。以美国六级轨道谱为输入,利用Matlab7.0进行仿真。结果表明,摇头振动是影响列车横向平稳性的主要因素,与被动悬挂相比,半主动悬挂PID控制效果明显好于... 利用Simulink软件建立17个自由度的列车横向半主动悬挂系统模型,并设计了PID控制器。以美国六级轨道谱为输入,利用Matlab7.0进行仿真。结果表明,摇头振动是影响列车横向平稳性的主要因素,与被动悬挂相比,半主动悬挂PID控制效果明显好于被动悬挂。 展开更多

关键词 列车运行 SIMULINK 横向半主动悬挂系统 建模与仿真 PID控制

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高速列车一系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算 被引量：2

5

作者 周长城 于曰伟 赵雷雷 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1891-1898,共8页

针对高速列车一系垂向悬挂系统中存在的阻尼匹配问题,通过国内外各种典型轨道谱分析,利用曲线拟合方法,建立能够有效反映实际轨道路况且满足车辆运行安全性理论分析计算的轨道高低不平顺输入模型;根据1/4车体4自由度垂向振动模型,以车... 针对高速列车一系垂向悬挂系统中存在的阻尼匹配问题,通过国内外各种典型轨道谱分析,利用曲线拟合方法,建立能够有效反映实际轨道路况且满足车辆运行安全性理论分析计算的轨道高低不平顺输入模型;根据1/4车体4自由度垂向振动模型,以车辆运行安全性最佳为目标,利用随机振动理论和留数定理,建立高速列车一系垂向悬挂系统最佳阻尼比解析计算数学模型。通过实例计算及仿真验证可知:一系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析设计值与仿真验证值的最大相对偏差仅为2.37%,表明所建立的高速列车一系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算方法是正确的,该研究为高速列车一系垂向悬挂系统阻尼比的初始设计提供了理论指导。 展开更多

关键词 高速列车 一系垂向悬挂系统 最佳阻尼比 解析计算 留数定理

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高速列车半主动悬挂系统的振动及主动控制 被引量：4

6

作者 赵艳影 黄小卫 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第28期11794-11802,共9页

对两自由度高速列车半主动悬挂系统的垂向振动进行研究,考虑了二系悬挂中的刚度三次非线性。采用模态设解法、多尺度法得到了振动系统的二次近似解析解及振动系统的平均方程。振动系统的二阶模态振幅远远大于一阶模态的振幅,重点讨论了... 对两自由度高速列车半主动悬挂系统的垂向振动进行研究,考虑了二系悬挂中的刚度三次非线性。采用模态设解法、多尺度法得到了振动系统的二次近似解析解及振动系统的平均方程。振动系统的二阶模态振幅远远大于一阶模态的振幅,重点讨论了外激励频率趋近振动系统二阶模态频率时的振动控制情况。对线性系统的时滞反馈控制表明,存下一个最佳的反馈增益系数,无论时滞量如何取值,当反馈增益系数取得该值时,车体的振幅达到最小。对非线性时滞反馈控制,针对某一反馈增益系数,存在时滞的某些减振区间,当时滞量在该区间取值时能够抑制车体的振动。并且存在一些时滞的最佳值,车体的振幅达到最小。研究结果表明,能够利用时滞反馈控制改善悬挂系统的振动特性,达到抑制车体振动的目的。 展开更多

关键词 高速列车 振动 非线性 悬挂系统 主动控制 减振 时滞

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高速动车组横向悬挂系统失效故障的诊断方法 被引量：8

7

作者 胡晓依 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期118-124,共7页

针对现有基于Kalman滤波技术的故障诊断方法不能有效诊断高速动车组横向悬挂系统失效故障的问题,通过建立高速动车组横向悬挂系统动力学仿真分析模型对高速动车组横向悬挂系统失效故障的特征进行分析发现,高速动车组横向悬挂系统中抗蛇... 针对现有基于Kalman滤波技术的故障诊断方法不能有效诊断高速动车组横向悬挂系统失效故障的问题,通过建立高速动车组横向悬挂系统动力学仿真分析模型对高速动车组横向悬挂系统失效故障的特征进行分析发现,高速动车组横向悬挂系统中抗蛇行减振器失效故障对0~10Hz频段内的转向架横向振动加速度信号敏感,二系横向减振器失效故障对0~2Hz频段内的车体横向振动加速度信号敏感;基于此,提出改进的基于Kalman滤波技术的失效故障诊断方法,用于高速动车组横向悬挂系统失效故障的诊断。用该改进方法对转向架横向振动加速度信号进行0~10Hz滤波、对车体横向加速度信号进行0~2Hz滤波,然后计算二者信号的综合新息加权平方和(WSSR),若该WSSR有突变,则表明高速动车组横向悬挂系统发生失效故障。仿真分析结果表明:在车速为300km·h-1速度级下,采用改进方法可以有效地诊断高速动车组横向悬挂系统抗蛇行减振器和二系横向减振器的失效故障。 展开更多

关键词 KALMAN滤波器 车辆动力学模型 高速动车组 横向悬挂系统 故障诊断 横向减振器 抗蛇行减振器

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高速列车半主动悬挂减振系统

8

作者 刘二平 林萍 杨文杰 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第12期I0108-I0110,共3页

随着我国高速铁路的发展，高速列车运行的平稳性要求也随之提高。通过设计合适的悬挂系统控制车辆振动是改善其平稳性的有效手段。本文通过比较，提出半主动悬挂减振系统是现运用于我国高速列车的首选方案，并对半主动悬挂系统的原理及... 随着我国高速铁路的发展，高速列车运行的平稳性要求也随之提高。通过设计合适的悬挂系统控制车辆振动是改善其平稳性的有效手段。本文通过比较，提出半主动悬挂减振系统是现运用于我国高速列车的首选方案，并对半主动悬挂系统的原理及系统组成做了详细的阐述。 展开更多

关键词 高速列车 减振 半主动悬挂系统

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城轨列车悬挂系统显遗传自适应模糊控制 被引量：4

9

作者 车军 韩壮 +3 位作者 李广军 刘潇潇 任牟华 王彩芸 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期725-731,824,825,共9页

为有效抑制城轨车辆行驶时悬挂系统出现的横向振动,提升车辆平稳性与舒适度,引入调控效果优于传统模糊控制的显遗传自适应模糊控制方法,扩展其收敛条件并证明其适用于城轨列车悬挂系统,扩大了该方法的使用范围。在Matlab/Simulation中... 为有效抑制城轨车辆行驶时悬挂系统出现的横向振动,提升车辆平稳性与舒适度,引入调控效果优于传统模糊控制的显遗传自适应模糊控制方法,扩展其收敛条件并证明其适用于城轨列车悬挂系统,扩大了该方法的使用范围。在Matlab/Simulation中根据时速为80km/h的某型城轨列车参数搭建车辆悬挂系统模型,并设计了显遗传自适应模糊控制器。仿真实验结果表明,显遗传自适应模糊控制对城轨列车悬挂系统横向振动抑制效果良好,在其控制下列车横向合成加速度、横移振动加速度、侧滚振动加速度以及摇头振动加速度的最大值、均方根值以及功率谱密度值均有所降低。与普通模糊控制相比,显遗传自适应模糊控制能够有效抑制城轨列车横向振动,大幅度提高乘客舒适度。 展开更多

关键词 城轨列车 悬挂系统 横向振动 显遗传自适应模糊控制

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高速列车及其减振系统的发展趋势 被引量：3

10

作者 潘双夏 杨礼康 冯培恩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第24期2157-2160,共4页

分析比较摆式高速列车、轮轨高速列车和磁悬浮高速列车各自特点及其在国内的可行性;重点着眼于车辆悬挂系统,阐明被动、主动和半主动悬挂系统的发展过程,从基本结构及功能原理的角度分析这几种悬挂模式的优劣;根据现有复杂非线性系统的... 分析比较摆式高速列车、轮轨高速列车和磁悬浮高速列车各自特点及其在国内的可行性;重点着眼于车辆悬挂系统,阐明被动、主动和半主动悬挂系统的发展过程,从基本结构及功能原理的角度分析这几种悬挂模式的优劣;根据现有复杂非线性系统的控制方法探讨主动与半主动悬挂所应采取的有效控制策略;总结出车辆悬挂系统应重点研究半主动新型智能减振器、有效可靠的控制器、机电一体化建模、悬挂系统的安全性等。 展开更多

关键词 减振系统 高速列车 车辆悬挂系统 悬挂模式 减振控制

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铰接式高速列车车间悬挂参数优化 被引量：6

11

作者 周劲松 任利惠 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期460-463,共4页

以列车为研究对象 ,采用面向对象的建模技术 ,建立了三车铰接垂向及横向非线性动力学模型 ,进行了时域和频域仿真计算 .对铰接式高速列车的车间悬挂参数对列车的垂向和横向运行平稳性的影响进行了研究 。

关键词 高速列车 车间悬挂系统 铰接式 平稳性

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基于FRBF-SMC方法的变轨距列车悬挂系统控制策略研究 被引量：1

12

作者 刘玉梅 王梦雨 +2 位作者 庄娇娇 陈熔 杨建宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期150-159,175,共11页

为确保高速变轨距列车在不同轨距线路上运行的平稳性,采用阻尼可调的二系空气弹簧和磁流变阻尼器,并通过半主动控制方法实现阻尼参数的调节。基于分数阶微积分理论搭建1/4车分数阶天棚阻尼控制的滑模参考模型,提出模糊RBF滑模半主动控... 为确保高速变轨距列车在不同轨距线路上运行的平稳性,采用阻尼可调的二系空气弹簧和磁流变阻尼器,并通过半主动控制方法实现阻尼参数的调节。基于分数阶微积分理论搭建1/4车分数阶天棚阻尼控制的滑模参考模型,提出模糊RBF滑模半主动控制方法,并将其用于变轨距转向架垂向空气弹簧和横向MR阻尼器的半主动控制系统。构建高速变轨距列车悬挂系统半主动控制整车联合仿真模型,对不同轨距线路下变轨距车辆的运行平稳性、稳定性、曲线通过性和半主动控制策略的鲁棒性进行分析,验证了整车半主动控制策略的有效性。 展开更多

关键词 高速列车 变轨距转向架 悬挂系统 半主动控制 动力学性能

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高速列车横向半主动油压减振器研究 被引量：2

13

作者 丁问司 《液压与气动》 北大核心 2003年第8期4-5,共2页

高速列车悬挂系统要求能根据列车运行状况实时调整减振器的阻尼特性,文中提出了一种通过 对高速开关阀施行PWM控制以调节阻尼,从而实现半主动控制的列车横向油压减振器。

关键词 高速列车 悬挂系统 半主动控制 油压减振器 高速开关阀 PWM

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中、高速铁路车辆端部悬挂系统优化及仿真 被引量：1

14

作者 沈钢 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期19-24,共6页

通过建立一个５节车编组的车组的垂向振动仿真计算数学模型的仿真计算，获得并分析了分别由粘性的库仑摩擦两种阻尼及线性弹簧构成的车间垂向悬挂系统以及车间纵向阻尼对车辆垂向振动性能的影响，提出了主要特性参数的优选范围，适用于... 通过建立一个５节车编组的车组的垂向振动仿真计算数学模型的仿真计算，获得并分析了分别由粘性的库仑摩擦两种阻尼及线性弹簧构成的车间垂向悬挂系统以及车间纵向阻尼对车辆垂向振动性能的影响，提出了主要特性参数的优选范围，适用于中、高速车辆的车间悬挂系统的设计和改进。 展开更多

关键词 车间 悬挂系统 车辆 仿真 铁路 高速列车 设计

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多激励条件下高速列车牵引变压器悬挂参数选择研究 被引量：3

15

作者 贺小龙 罗天洪 +2 位作者 伍国果 唐帮备 刘潮涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期58-64,共7页

为获得最优的变压器悬挂参数,基于多激励条件对其参数选择进行研究。首先建立高速列车-变压器耦合系统动力学模型,利用新型快速显示数值积分法求解车辆系统振动响应;然后依据车辆舒适度指标和变压器振动烈度计算结果,探究车辆系统振动... 为获得最优的变压器悬挂参数,基于多激励条件对其参数选择进行研究。首先建立高速列车-变压器耦合系统动力学模型,利用新型快速显示数值积分法求解车辆系统振动响应;然后依据车辆舒适度指标和变压器振动烈度计算结果,探究车辆系统振动指标随变压器悬挂参数变化规律;最后依据变压器悬挂参数对系统振动特性的影响规律确定变压器最佳悬挂参数。研究结果表明:变压器悬挂于中部能明显改善中部舒适度,且悬挂阻尼比对车辆舒适度和设备振动烈度影响不明显;当悬挂频率比大于1.4,车辆舒适度不再随悬挂频率比变化而变化;变压器悬挂频率比为0.9~1.1时,车辆乘坐舒适性和变压器振动水平都有较好的表现。研究成果可以为变压器的最优悬挂参数设计提供指导。 展开更多

关键词 高速列车 车辆设备耦合系统 振动烈度 舒适度指标 悬挂参数

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高速列车运行平稳性研究 被引量：12

16

作者 周劲松 任利惠 沈钢 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期900-903,共4页

以列车为研究对象 ,采用面向对象的建模技术 ,建立了带车辆间悬挂系统的三辆车编组以及单车的垂向及横向非线性动力学模型 ,分别对单车和三辆车编组的列车模型进行了频域研究 ,研究表明车辆间加入悬挂系统增加了车辆间的耦合 ,能有效地... 以列车为研究对象 ,采用面向对象的建模技术 ,建立了带车辆间悬挂系统的三辆车编组以及单车的垂向及横向非线性动力学模型 ,分别对单车和三辆车编组的列车模型进行了频域研究 ,研究表明车辆间加入悬挂系统增加了车辆间的耦合 ,能有效地提高列车高速运行时的平稳性。 展开更多

关键词 高速列车 平稳性 车间悬挂系统

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基于车-椅耦合的转向架垂向悬挂系统阻尼比协同优化 被引量：1

17

作者 周长城 于曰伟 赵雷雷 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期89-96,共8页

针对高速列车转向架垂向悬挂系统中存在的阻尼匹配问题,根据1/4车体-座椅垂向行驶振动模型,利用Matlab/Simulink建立了转向架垂向悬挂系统阻尼比协同优化设计仿真模型.以人体振动舒适性最佳为目标,建立了转向架一系和二系垂向悬挂系统... 针对高速列车转向架垂向悬挂系统中存在的阻尼匹配问题,根据1/4车体-座椅垂向行驶振动模型,利用Matlab/Simulink建立了转向架垂向悬挂系统阻尼比协同优化设计仿真模型.以人体振动舒适性最佳为目标,建立了转向架一系和二系垂向悬挂系统阻尼比协同优化设计数学模型.以轨道高低不平顺作为输入激励,以一系及二系悬挂垂向行程和一系悬挂动静态力之比为约束条件,建立了基于转向架车体-座椅耦合的转向架垂向悬挂系统阻尼比协同优化设计方法.通过设计实例及仿真验证可知,优化后高速列车的乘坐舒适性显著提高,座椅垂向振动加权加速度均方根值降低了21.7%,表明所建立的优化设计方法是正确的. 展开更多

关键词 高速列车 转向架 垂向悬挂系统 协同优化 转向架-车体-座椅耦合

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电机弹性架悬对高速列车的适应性研究 被引量：3

18

作者 李广 张振先 +1 位作者 姚远 吴国颂 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期441-452,共12页

电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,... 电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,并验证了模型的准确性。分析其转向架悬挂参数匹配特点及横向振动特征,并通过根轨迹和时域仿真研究弹性架悬式电机悬挂对该2种高速列车横向动力学性能的影响,包括线性稳定性、非线性稳定性和直线运行性能。此外,还研究了当高速列车发生单个抗蛇行减振器或二系横向减振器失效时,电机弹性架悬对直线运行工况下轮轴横向力的影响。研究结果表明:基于动力吸振原理,电机弹性架悬主要通过消耗构架横向振动能量来改善高速列车横向动力学性能。当高速列车易发生转向架蛇行时,电机弹性架悬能够很好地吸收转向架的蛇行能量从而提高车辆横向稳定性。当高速列车易发生轮对蛇行时,电机弹性架悬对其能量耗散作用有限,故对高速列车横向动力学性能影响很小。并指出电机悬挂参数的选取原则:使电机横向固有振动频率与服役运营工况下转向架蛇行失稳频率一致,此时电机弹性架悬对车辆横向稳定性改善最为显著。 展开更多

关键词 高速列车 电机弹性架悬 动力学仿真 悬挂频率 横向稳定性

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改善接触网悬挂弹性,适应列车提速要求

19

作者 王修文 王学峰 《铁道机车车辆》 2005年第2期69-70,共2页

关键词 接触网悬挂 列车提速 弹性 牵引供电系统 高速运行 电力机车 接触悬挂 均匀程度 受电弓 陇海线 网结构 稳定性 铁路

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列车动力学模型的研究 被引量：5

20

作者 沈钢 周劲松 任利惠 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1495-1498,共4页

研究了列车动力学计算模型的建立方法 ,给出了列车系统状态矩阵的构成及其计算方法 ,采用Simulink仿真工具 ,建立了多车编组的垂向和横向列车模型 .分别对列车的垂向和横向列车动力学进行了实例计算 ,说明了在高速动车组中采用列车计算... 研究了列车动力学计算模型的建立方法 ,给出了列车系统状态矩阵的构成及其计算方法 ,采用Simulink仿真工具 ,建立了多车编组的垂向和横向列车模型 .分别对列车的垂向和横向列车动力学进行了实例计算 ,说明了在高速动车组中采用列车计算模型分析车间悬挂的作用的必要性和有效性 . 展开更多

关键词 列车模型 车间悬挂系统 高速列车 仿真

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