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高速列车运行状态下冷却风机对车体振动性能影响的初步研究
| 论文题名： | 高速列车运行状态下冷却风机对车体振动性能影响的初步研究 |
| 关键词： | 高速列车;振动响应;运行速度;牵引变压器;冷却风机 |
| 摘要： | 近些年来，随着中国经济的高速发展，高速列车对于人们日常生活的影响日益明显。高速列车作为城市内部、城市与城市之间的重要交通工具，人们对其运行速度和乘坐舒适度的要求越来越高。然而，高速列车运行速度的不断提高会使车体振动加剧，对车辆的乘坐舒适度与运行平稳性造成不利影响。再加上由于部分车下悬挂设备自重大，且具有激扰源（特别是牵引变压器），会将其自激振动的能量通过连接传至车体，再次恶化车体的振动性能，从而引发车辆的运行品质下降，影响列车乘坐舒适度。为此，本文采用多体动力学软件Simpack和有限元分析软件Ansys联合仿真的方法，将列车以不同速度等级运行以及牵引变压器工作状态考虑在内，针对车体-牵引变压器系统振动进行模拟仿真计算。本文的具体研究工作如下: (1)根据多体动力学理论，本文通过多体动力学软件Simpack建立了国内某型高速列车中间车的动力学计算模型，对该车以不同速度等级在不平顺轨道上运行，进行时域仿真计算，得到不同运行速度等级下列车四个空簧位置处的车体外激励，并通过Origin软件，将时域性质的车体外激励转换成为频域性质的车体外激励，研究分析了不同速度等级下车体外激励幅频特性的变化。 (2)将牵引变压器冷却风机叶轮偏心旋转等效成为圆盘偏心转动，采用有限元数值模拟方法计算得到了叶轮偏心旋转一周时，叶轮转轴支座反力的数值结果，并对其进行研究分析，总结冷却风机叶轮偏心旋转时支座反力的变化规律。 (3)利用有限元软件Ansys，对列车车体与牵引变压器系统进行建模。根据不同速度等级下车体外激励与牵引变器由于自激振动所引起的外激励，对车体-牵引变压器系统进行扫频分析，仿真计算得到车体振动响应结果。根据计算结果，研究分析了车体振动响应与列车运行速度等级之间的关系，总结了列车以不同速度等级运行时车体振动响应特性。 |
| 作者： | 张翰洋 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 杨杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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