磁力馈能主动悬架稳定性分析 被引量：2

1

作者 陈丽 许丽 +1 位作者 周冉 孙凤 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期298-304,共7页

为了提高车辆行驶平顺性和安全性,提出了一种新型磁力馈能主动悬架,并研究其稳定性。采用BP神经网络PID控制算法(BP-PID)搭建磁力馈能主动悬架控制系统,利用MATLAB/Simulink进行理论仿真。建立B级和C级随机路面,仿真分析不同速度、不同... 为了提高车辆行驶平顺性和安全性,提出了一种新型磁力馈能主动悬架,并研究其稳定性。采用BP神经网络PID控制算法(BP-PID)搭建磁力馈能主动悬架控制系统,利用MATLAB/Simulink进行理论仿真。建立B级和C级随机路面,仿真分析不同速度、不同等级下,磁力馈能主动悬架的稳定性。结果表明,相比于被动悬架效果和PID控制的磁力馈能主动悬架效果,采用BP-PID控制可明显提高悬架稳定性。B级随机路面60 km/h时车身垂直加速度改善了45.90%,证明了BP-PID控制的合理性,可有效提升悬架稳定性。 展开更多

关键词 磁力馈能主动悬架 比例积分微分控制 反向传播神经网络 被动悬架 车身垂直加速度 悬架动行程 轮胎动位移

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城市轨道交通车体垂向振动对弓网受流性能的影响 被引量：1

2

作者 董晓 周宁 +1 位作者 张欣 魏海飞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期22-27,32,共7页

[目的]既有对接触网系统动力学仿真的研究大多基于受电弓底座仅有纵向自由度的假设,忽略了轮轨激励引起的车体垂向振动对弓网受流性能的影响,需要将车辆-受电弓-接触网(以下简称“车-弓-网”)作为一个整体予以研究。[方法]分别建立了刚... [目的]既有对接触网系统动力学仿真的研究大多基于受电弓底座仅有纵向自由度的假设,忽略了轮轨激励引起的车体垂向振动对弓网受流性能的影响,需要将车辆-受电弓-接触网(以下简称“车-弓-网”)作为一个整体予以研究。[方法]分别建立了刚性接触网、柔性接触网两种接触网类型下的弓网耦合动力学模型及车-弓-网多体动力学模型。在案例线路上进行了弓网动态受流试验,对所建的刚性接触网车-弓-网多体动力学模型的计算结果进行了可行性验证。基于列车运行速度为80 km/h、90 km/h、100 km/h、110 km/h及120 km/h五种速度工况,选取了其中两种速度工况对刚性接触网受电弓绝缘子底座处的垂向动态响应进行了分析,并在五种速度工况下分别对两种接触网类型下弓网模型、车-弓-网模型的各动态响应参数进行了对比分析。[结果及结论]所建车-弓-网多体动力学模型的模拟计算结果是合理的。车体振动会对弓网受流性能产生一定影响:柔性接触网下车体垂向振动对弓网受流性能影响很小,可不予考虑;刚性接触网下,与未考虑车体垂向振动的弓网模型相比,考虑了车体垂向振动的车-弓-网模型计算得到的弓网接触压力统计最小值、弓头最大抬升位移均随列车运行速度的增加而增加,弓网接触压力统计最小值变化率的最大值为24.7%,弓头最大抬升位移变化率的最大值为4.2%。 展开更多

关键词 城市轨道交通 供电系统 车-弓-网关系 弓网受流性能 车体垂向振动 多体动力学模型

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基于实车试验的大跨度桥梁轨道静态长波高低不平顺验收标准验证 被引量：11

3

作者 李国龙 孙宪夫 +3 位作者 高彦嵩 杨飞 高芒芒 柯在田 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期120-128,共9页

由于温度、施工偏差、二期恒载等因素影响,高速铁路大跨度桥梁成桥线形与设计线形存在较大差异,且矢距差法不适用于大跨度桥梁和地基大面积沉降等区域的轨道线形验收。针对速度为250 km/h的高速铁路有砟轨道大跨度桥梁,基于轨道高低不... 由于温度、施工偏差、二期恒载等因素影响,高速铁路大跨度桥梁成桥线形与设计线形存在较大差异,且矢距差法不适用于大跨度桥梁和地基大面积沉降等区域的轨道线形验收。针对速度为250 km/h的高速铁路有砟轨道大跨度桥梁,基于轨道高低不平顺不同弦测值与车体垂向振动加速度之间的相关性,提出高低不平顺60 m弦测值与车体垂向振动加速度之间的关联关系,进而给出桥上轨道静态高低长波不平顺60 m中点弦测值10 mm的验收限值建议,最后在某主跨为672 m的高速铁路斜拉桥上预设“四峰三谷”形式的轨道高低不平顺并进行实车验证,证明此限值建议的合理性。结果表明:对于速度为250 km/h的高速铁路,车体垂向振动加速度与不平顺60 m弦测值之间呈线性关系;大跨度桥梁温度变形显著,整体表现为桥面高程与温度成反相关关系,但桥梁温度变形主要表现为长波不平顺;预设的60 m余弦波形式的轨道高低不平顺主要影响行车舒适性,对安全性影响较小,且列车速度在275 km/h及以下时,产生的车体垂向振动加速度最大值为0.98 m/s2,舒适性指标最大为2.47,评价为“优秀”,接近优秀/良好分界线。 展开更多

关键词 高速铁路大跨度桥梁 预设不平顺 实车试验 轨道静态长波高低不平顺 60 m中点弦测法 车体垂向加速度

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大跨度悬索桥梁端竖向折角对列车走行性的影响研究 被引量：7

4

作者 李永乐 吴梦雪 +1 位作者 臧瑜 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期114-120,共7页

大跨度桥梁较为柔性,易产生梁端竖向折角,过大的梁端竖向折角会影响列车的安全性和舒适性。有代表性地选取较为柔性的大跨度公轨两用悬索桥作为工程背景,基于车-桥耦合动力仿真数值计算方法,采用自主研发的桥梁科研分析软件BANSYS(Bridg... 大跨度桥梁较为柔性,易产生梁端竖向折角,过大的梁端竖向折角会影响列车的安全性和舒适性。有代表性地选取较为柔性的大跨度公轨两用悬索桥作为工程背景,基于车-桥耦合动力仿真数值计算方法,采用自主研发的桥梁科研分析软件BANSYS(Bridge ANalysis SYStem),分析列车进桥及出桥全过程中车辆和桥梁的响应,对比不同车辆运行方式、不同车速、不同车载状态下的响应,讨论大跨度悬索桥梁端竖向折角对列车走行性的影响,进一步提出减小梁端竖向折角的措施。研究结论对大跨度轨道交通桥梁的运营安全具有指导意义。 展开更多

关键词 大跨度公轨两用悬索桥 梁端竖向折角 列车-桥梁耦合振动 竖向加速度响应 列车走行性

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增加车门对列车车体垂弯动刚度的影响 被引量：5

5

作者 贺小龙 张立民 +1 位作者 孙现亮 张艳斌 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第2期103-106,共4页

针对增加车门的纯车体垂弯动刚度进行研究,用试验的方法得出参数一致车门不同车体的1阶垂弯模态,在未知车体截面几何尺寸、质量及其分布的情况下,利用模态试验结果计算出1阶垂弯动刚度,并采用分段三次Hermite特插值进行拟合。研究表明,... 针对增加车门的纯车体垂弯动刚度进行研究,用试验的方法得出参数一致车门不同车体的1阶垂弯模态,在未知车体截面几何尺寸、质量及其分布的情况下,利用模态试验结果计算出1阶垂弯动刚度,并采用分段三次Hermite特插值进行拟合。研究表明,车门结构不同的纯车体截面垂向位移和1阶垂弯动刚度呈"W"型分布,增加车门后,纯车体垂弯动刚度变化较大。该结果在车体动刚度设计中有一定的意义。 展开更多

关键词 振动与波 纯车体 1阶垂弯 动刚度 拟合

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减振轨道对地铁车辆动力学性能的影响研究 被引量：8

6

作者 周华龙 蒋建政 +2 位作者 周昌盛 王小韬 袁玄成 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第12期53-58,共6页

为研究地铁A型车辆在不同等级减振轨道上行车时的动力学特性,基于车辆-轨道耦合动力学理论,以深圳地铁某线路实际铺设的不同等级减振轨道为研究对象,建立考虑不同等级减振轨道的地铁A型车辆-轨道垂向耦合动力学模型,采用数值仿真的方法... 为研究地铁A型车辆在不同等级减振轨道上行车时的动力学特性,基于车辆-轨道耦合动力学理论,以深圳地铁某线路实际铺设的不同等级减振轨道为研究对象,建立考虑不同等级减振轨道的地铁A型车辆-轨道垂向耦合动力学模型,采用数值仿真的方法分析不同等级减振轨道下车辆-轨道耦合系统的动力学特性。结果表明:相对于铺设其他两种等级减振轨道,铺设高等和特殊减振轨道时车体的垂向振动加速度均方根值增幅超过30%,车体垂向Sperling平稳性指标增幅超过5%;钢轨垂向位移增加明显且钢轨垂向位移的标准差增加了约3倍。主要结论为:采用高等级减振轨道会一定程度恶化车辆动力学性能和乘客乘车环境,在实际选取不同等级减振轨道时应综合考虑地铁车辆的行车动力学性能。 展开更多

关键词 地铁 减振轨道 车辆-轨道耦合动力学 钢轨位移 车体加速度

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大跨度铁路钢桁梁斜拉桥竖向刚度评估方法研究 被引量：8

7

作者 郑晓龙 徐昕宇 +2 位作者 高芒芒 杨国静 周川江 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期24-29,共6页

为评估超出铁路桥涵设计规范中规定跨度的桥梁的竖向刚度合理性,提出基于弦测法幅值与车体加速度关系和车-桥耦合振动分析的大跨度桥梁竖向刚度快速评估方法。首先基于弦测法确定控制弦长,分析设计车速下弦测法幅值与车体加速度关系,根... 为评估超出铁路桥涵设计规范中规定跨度的桥梁的竖向刚度合理性,提出基于弦测法幅值与车体加速度关系和车-桥耦合振动分析的大跨度桥梁竖向刚度快速评估方法。首先基于弦测法确定控制弦长,分析设计车速下弦测法幅值与车体加速度关系,根据车体加速度限值相关规定确定弦测法幅值限值;再采用车-桥耦合振动分析得出列车通过大桥的车体响应并反算得到对应弦测法幅值,叠加各因素引起的桥面变形的弦测法幅值后与弦测法幅值限值对比,对桥梁竖向刚度进行评估。采用该评估方法对某时速200 km的(36+96+228+96+36)m大跨度铁路钢桁梁斜拉桥竖向刚度进行评估,结果表明:控制弦长为30 m时可较好反映时速200 km的铁路桥梁竖向变形与车体竖向加速度的对应关系;此条件下考虑升、降温引起的附加不平顺后,双线客车作用下弦测法幅值为7.6086 mm,满足日常保养标准;一线客车一线货车作用下,弦测法幅值为14.7426 mm,略高于计划维修标准但满足临时补修标准。 展开更多

关键词 铁路桥 大跨度桥梁 弦测法 车体加速度 车-桥耦合振动 竖向刚度 轨道不平顺 评估方法

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高速列车弹性车体垂向振动与悬挂参数设计 被引量：5

8

作者 曹辉 张卫华 缪炳荣 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第5期775-779,共5页

高速铁道客车车体受轨道激扰力的作用产生弹性振动,影响客车运行平稳性。为了分析车体弹性振动与车体悬挂参数关系,基于刚柔耦合动力学原理,建立了客车垂向动力学模型,根据共振理论及模态叠加原理计算了系统固有频率和响应功率谱,分析... 高速铁道客车车体受轨道激扰力的作用产生弹性振动,影响客车运行平稳性。为了分析车体弹性振动与车体悬挂参数关系,基于刚柔耦合动力学原理,建立了客车垂向动力学模型,根据共振理论及模态叠加原理计算了系统固有频率和响应功率谱,分析了车辆系统悬挂参数和运行参数对振动的影响。仿真发现弹性车体振动响应大于刚性车体,车体一阶垂弯振动对弹性振动的贡献最大。在满足结构条件下,适当降低一、二系悬挂垂向阻尼、一系悬挂垂向刚度可减小车体弹性共振,系统各个部件自振频率控制、车体垂向悬挂阻尼控制可实现整车模态及局部有害模态控制。 展开更多

关键词 高速铁道客车 弹性车体 垂向振动 悬挂参数 模态

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三轴车辆行驶中的车轮垂直载荷转移计算研究

9

作者 石坤 王睿 谭永营 《农业装备与车辆工程》 2015年第8期21-24,共4页

根据所涉及的三轴轮式装甲车辆转向制动工况行驶稳定性研究中动力学模型的建立,讨论了三轴车辆在存在加速度情况下的各车轮垂直载荷转移的变化。确立了多轴车辆各车轮垂直载荷计算的方法,为整车动力学仿真模型的建立打下基础。

关键词 垂直载荷 三轴车辆 加速度 车身侧倾

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基于成桥施工偏差的大跨度铁路桥梁线路纵断面设计适应性分析 被引量：8

10

作者 禹壮壮 舒英杰 +3 位作者 陆粤 王铭 陈嵘 王平 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第3期61-67,73,共8页

大跨度铁路桥梁成桥线形与设计线形易产生偏差,通常需根据成桥线形变更线路纵断面;同时,大跨度铁路桥梁受荷载作用呈现明显的动态大变形特征,导致桥梁服役期间线路纵断面仍难以与设计纵断面匹配,影响其后续的线路养护维修。结合某大跨... 大跨度铁路桥梁成桥线形与设计线形易产生偏差,通常需根据成桥线形变更线路纵断面;同时,大跨度铁路桥梁受荷载作用呈现明显的动态大变形特征,导致桥梁服役期间线路纵断面仍难以与设计纵断面匹配,影响其后续的线路养护维修。结合某大跨度公铁两用桥梁,介绍现有考虑成桥施工偏差的线路纵断面设计方法,并考虑温度、列车载重等常规荷载激励,开展基于中点弦测法的轨道几何形位评估和基于动力仿真的列车舒适性评价,以分析服役期间不同线路设计纵断面对桥梁线形变化的适应性。结果表明:降温导致跨中等效竖曲线半径减小,拟合调整大跨度桥梁线路纵断面时,应重点关注降温荷载对车辆运行平稳性的影响;桥梁结构整体受力变形所引起的车体垂向振动加速度变化不超过0.05 m/s^(2),线形平顺性主要由线路设计纵断面本身控制;相比多坡段纵断面,多项式拟合设计的线路纵断面消除了变坡点和竖曲线,从而减小线路纵断面引起的列车车体振动响应。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 铁路桥 线路纵断面 施工偏差 弦测法 竖曲线半径 车体振动加速度

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基于小波分析的高速列车车体运行状态估计 被引量：6

11

作者 刘林艳 金炜东 余志斌 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第10期2948-2950,共3页

基于监测数据评估高速列车空气弹簧和横向减振器等关键部件的运行状态,针对车体垂向加速度振动信号,提出了小波包能量矩的列车状态估计方法。首先分析车体垂向振动特征,对不同工况和不同速度下的信号进行小波包分解,并重构能量较大的频... 基于监测数据评估高速列车空气弹簧和横向减振器等关键部件的运行状态,针对车体垂向加速度振动信号,提出了小波包能量矩的列车状态估计方法。首先分析车体垂向振动特征,对不同工况和不同速度下的信号进行小波包分解,并重构能量较大的频带信号,再计算各频带的小波包能量矩特征,不同频带信号的小波包能量矩变化反映了列车运行状态的改变。将不同频带的小波包能量矩组成特征向量,最后用支持向量机进行故障识别。实验数据仿真分析表明,列车空簧失气故障和横向减振器失效故障识别率为100%,说明该方法能很好地估计出高速列车的故障状态。 展开更多

关键词 监测数据 高速列车 车体垂向加速度 小波包能量矩 支持向量机 状态估计

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轨道车辆车体半主动式磁流变吸振器的减振特性研究 被引量：14

12

作者 周伟浩 文永蓬 +2 位作者 尚慧琳 宗志祥 郭林生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期124-134,共11页

以降低城市轨道交通车辆车体的垂向振动、提高乘客舒适度为目的,根据磁流变弹性体材料刚度可调、固有频率可变的特点,建立了包含磁流变弹性体的半主动吸振器的车轨垂向振动模型,提出了适用于城轨车辆的利用磁流变弹性体的动力吸振器设... 以降低城市轨道交通车辆车体的垂向振动、提高乘客舒适度为目的,根据磁流变弹性体材料刚度可调、固有频率可变的特点,建立了包含磁流变弹性体的半主动吸振器的车轨垂向振动模型,提出了适用于城轨车辆的利用磁流变弹性体的动力吸振器设计方法。针对城市轨道车辆的客流量及车速变化频繁的特点,利用多元回归分析法拟合了半主动式磁流变吸振器的最佳设计频率表达式,研究刚度优化后的半主动式磁流变吸振器对车体垂向减振特性,并进一步指出了磁流变吸振器的优点。结果表明:在磁流变吸振器的有效工作频段内,半主动式磁流变吸振器在车体的各振动频率点的吸振能力都优于被动式吸振器,其宽频减振优势明显;经过最佳设计频率表达式修正的磁流变吸振器可与车体始终处于谐振状态,使车辆的运行品质时刻保持在优级。该项工作为利用磁流变弹性体的轨道车辆车体半主动式吸振器的应用提供了参考依据。 展开更多

关键词 车体 垂向振动 磁流变弹性体 吸振器 减振 Sperling指标

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地震频谱特性对高速列车车体振动的影响分析 被引量：6

13

作者 李娆饶 郭恩栋 孙逊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第1期189-198,共10页

为研究不同频谱特性的地震作用对高速列车振动的影响,本文建立31自由度的机车模型,利用三角级数法生成轨道不平顺。通过在水平、竖直两个方向输入不同频谱特性的三条地震波,主要从频域角度分析总结了不同车速和不同地震峰值加速度下车... 为研究不同频谱特性的地震作用对高速列车振动的影响,本文建立31自由度的机车模型,利用三角级数法生成轨道不平顺。通过在水平、竖直两个方向输入不同频谱特性的三条地震波,主要从频域角度分析总结了不同车速和不同地震峰值加速度下车体的垂直和横向加速度。结果表明,地震对车体横向振动的影响大于垂向;地震动的低频成分居多时,会使得车体振动响应增大。地震峰值加速度对车体振动有较大影响且车速和地震峰值加速度共同控制车体的横向和垂向振动主频。列车运行时,若遇到卓越频率低且峰值加速度较大的地震激励。 展开更多

关键词 地震作用 频谱特性 车体垂向加速度 车体横向加速度 频率

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考虑车体弹性的轨道车辆多吸振器减振方法 被引量：3

14

作者 祁慧 文永蓬 纪忠辉 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1155-1163,1239,1240,共11页

针对轨道车辆车体各位置振动情况差异明显特点,以及刚性频段、弹性频段的减振存在宽频减振需求,建立了含多吸振器的弹性车体模型,提出了评价轨道车辆多吸振器减振指标。探讨了单吸振器在抑制车体垂向振动时存在的局限性,提出了基于轨道... 针对轨道车辆车体各位置振动情况差异明显特点,以及刚性频段、弹性频段的减振存在宽频减振需求,建立了含多吸振器的弹性车体模型,提出了评价轨道车辆多吸振器减振指标。探讨了单吸振器在抑制车体垂向振动时存在的局限性,提出了基于轨道车辆弹性车体模型的多吸振器设计步骤,形成了能够同时抑制弹性振动与刚性振动的多吸振器设计方法,明确了多吸振器的优越性,并利用Sperling平稳性指标对多吸振器减振效果进行验证。结果表明:综合多频段、全车长的轨道车辆多吸振器减振指标能够有效地评价车体吸振器的减振效果;相比单吸振器,多吸振器能同时兼顾刚性频段和弹性频段,而且分散质量分布,对车下空闲体积要求更小,具有更好的优越性。该工作对抑制城市轨道车辆的垂向振动、提高车辆乘坐舒适性有一定参考价值。 展开更多

关键词 多吸振器 弹性车体 垂向振动 轨道车辆多吸振器减振指标 Sperling平稳性指标

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转向架-车体-座椅系统垂向动力学模型及分析

15

作者 于曰伟 周长城 赵雷雷 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期196-205,共10页

应用系统工程的方法,将座椅系统与传统轨道客车系统作为一个整体大系统加以考察,建立轨道客车转向架-车体-座椅耦合系统垂向动力学模型,并推导模型的振动微分方程;根据转向架-车体-座椅耦合系统垂向振动微分方程组,通过变量变换,给出轨... 应用系统工程的方法,将座椅系统与传统轨道客车系统作为一个整体大系统加以考察,建立轨道客车转向架-车体-座椅耦合系统垂向动力学模型,并推导模型的振动微分方程;根据转向架-车体-座椅耦合系统垂向振动微分方程组,通过变量变换,给出轨道客车转向架-车体-座椅系统垂向动力学模型的数值分析方法。通过与传统轨道客车垂向动力学模型得到的垂向随机响应进行对比,验证轨道客车转向架-车体-座椅耦合系统垂向动力学模型的正确性,该研究为轨道客车的振动特性分析及车辆悬挂系统参数和座椅悬置系统参数的优化设计提供了模型参考。 展开更多

关键词 轨道客车 转向架-车体-座椅耦合系统 垂向动力学模型 数值分析方法 耦合振动分析

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不同波段高低不平顺与车体垂向振动加速度关系分析

16

作者 闫子权 李再帏 孙林林 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第6期168-172,共5页

保证高速列车运行的平稳性与舒适性,是高速铁路运营的核心问题;高低不平顺作为车体垂向振动的主要激励源,其与车体垂向振动加速度的关系是基础性科学问题。为有效地构建高低不平顺与车体垂向振动加速度映射关系,首先,分析轨检数据的时... 保证高速列车运行的平稳性与舒适性,是高速铁路运营的核心问题;高低不平顺作为车体垂向振动的主要激励源,其与车体垂向振动加速度的关系是基础性科学问题。为有效地构建高低不平顺与车体垂向振动加速度映射关系,首先,分析轨检数据的时域波形特点,利用二进制小波分析获取不同频段下高低不平顺与车体垂向振动加速度的时频分布特征;其次,引入分形维数计算方法,采用变差法计算高低不平顺与车体垂向振动加速度的分形维数;最后,利用线形回归分析方法构建两者间的映射关系。结果表明:高低不平顺与车体垂向振动加速度在时域波形极值处有一定的对应性;两者的分形维数随着波长的增加呈现逐渐减小的趋势,在波长大于8 m的区段的定量化映射关系明确;分形维数可为解决车体振动加速度超限问题提供新的思路,建议进一步地进行相关深化研究。 展开更多

关键词 振动与波 高低不平顺 车体垂向振动加速度 小波分析 分形维数

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