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题名基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究
被引量：5
- 1
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作者
戚壮
李芾
丁军君
黄运华
虞大联
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机构
西南交通大学机械工程学院
南车青岛四方股份国家工程实验室
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第10期1530-1535,共6页
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基金
国家自然科学基金(51305359)项目
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文摘
基于非线性有限元算法,建立了轨道车辆空气弹簧的横向刚度计算模型,其中考虑了橡胶特性、帘线层布置、流固耦合及裙板接触等非线性因素。计算结果表明:在研究空气弹簧横向特性时,可以忽略附加空气室与节流孔的作用,但不能忽略应急橡胶弹簧的影响。将空气弹簧的横向反力计算结果与试验结果进行对比,发现两者误差在6%以内,验证了模型的正确性。通过对空气弹簧横向动态刚度的研究发现:空气弹簧横向动态刚度对横向激振的频率与振幅是不敏感的,但对振动的平衡位置十分敏感;空气弹簧的横向动态刚度随平衡位置的增加而增加,且平衡位置越大横向动态刚度的增速越大。这种空气弹簧横向动态刚度的非线性特性,有利于提高轨道车辆的横向平稳性与稳定性。
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关键词
空气弹簧
横向动态刚度
非线性有限元
轨道车辆
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Keywords
ABAQUS
air spring
bogies(railroad rolling stock)
calculations
constitutive models
design of experiments
dynamic stiffness
errors
experiments
finite element method
mathematical models
nonlinear finite element method
riding qualities
schematic diagrams
springs(components)
stability
stiffness
strain energy
track vehicle
vibrations(mechanical)
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分类号
U270.33
[机械工程—车辆工程]
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题名高速动车组空气弹簧故障模式下转向架动态响应
被引量：4
- 2
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作者
戚壮
李芾
丁军君
黄运华
虞大联
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机构
石家庄铁道大学机械工程学院
西南交通大学机械工程学院
南车青岛四方股份国家工程实验室
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期98-104,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51305359)
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文摘
为了模拟高速动车组空气弹簧发生故障后的工作状态,基于气动力学理论与函数拟合方法,建立了空气弹簧系统的三维耦合动力学模型,并将该模型与高速动车组整车动力学模型进行了联合仿真,研究了空气弹簧故障模式下高速动车组转向架的动力学响应.由空气弹簧泄漏过程分析可知,空气弹簧泄漏导致车辆失稳的可能性较小,但会使平稳性下降;车辆的垂向与横向安全性指标峰值分别出现在泄漏面积约为15 mm2和30 mm2处;差压阀在空气弹簧的泄漏中能够有效保障车辆的动力学性能.由车辆曲线通过性分析可知,车辆通过曲线的方向若与空气弹簧的泄漏在同侧,则轮重减载率高出直线工况约20%;差压阀与高度调整阀的失效均会对车辆的动力学性能造成一定程度的影响,但各项指标仍满足安全性要求.
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关键词
高速动车组
空气弹簧
车辆动力学
故障模式
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Keywords
high-speed EMU
air spring
vehicle dynamics
failure mode
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分类号
U270.33
[机械工程—车辆工程]
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题名高速列车系统动力学空气弹簧建模方法研究
被引量：4
- 3
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作者
戚壮
李芾
黄运华
虞大联
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机构
西南交通大学机械工程学院
南车青岛四方股份国家工程实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2014年第12期63-68,105,共7页
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基金
中央高校基本科研业务费专项基金资助(SWJTU11BR022
SWJTU12CX041)
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文摘
高速列车空气弹簧动力学模型主要分为三类:定刚度与定阻尼并联的线性模型、基于流体力学与气动力学原理的非线性模型以及考虑整体气动悬挂系统的完全模型。通过准静态动力学特性分析和高速动车组动力学模拟计算得出,非线性模型与完全模型具有相似的回滞曲线,线性模型具有较高的阻尼特性,但是在三种空气弹簧模型下计算出的车辆运行安全性指标具有较一致的结果。研究结果表明,在高速动车组动力学计算中,对于运行安全性指标,用空气弹簧线性模型即可满足工程要求;而对于平稳性指标,需要用非线性模型或完全模型进行建模,才能与实际更加接近;由于完全模型所需要确定的物理量较多,故在实际应用中建议采用非线性模型。
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关键词
空气弹簧
高速列车
建模方法
系统动力学
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Keywords
air spring
high-speed EMU
modeling methods
system dynamics
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分类号
U270.33
[机械工程—车辆工程]
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