车体垂弯振型节点位置对其弹性振动的影响

• 作者: 杨晟 李凡松 石怀龙 邬平波
• 来源期刊: 机械工程学报
• 关键词: 高速列车 车体弹性 变截面梁 垂弯振动 振型节点
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 运载工程
• 页码范围: 210-218
• 页数: 9页
• 分类号: U270
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.22.210

摘要

根据车体的结构属性和质量分布将其考虑为多段变截面欧拉梁,建立包含车体一阶垂弯模态的车辆垂向动力学模型,研究车体一阶垂弯振型的节点位置对高速列车振动舒适度的影响,提出改善车体弹性振动的措施.基于变截面欧拉梁模型分析车体各截面的质量和抗弯刚度分布对模态振型的影响,发现不同截面之间的抗弯刚度和质量分布对整体模态振型影响显著,提高车体中部结构的抗弯刚度并减小其质量,可以增大节点间距和提高模态频率,而传统均直等截面梁模型则不能准确描述振型的幅值和节点位置.采用频域分析方法计算车辆在轨道随机激励下的振动响应,将车体垂弯振型节点调整到转向架二系上方附近时,车体的弹性振动水平显著降低,在车速为300 km/h时车辆舒适度指标可降低50％.