基于振型耦合理論的機車制動顫振建模與仿真.pdf

1、列車無論高速還是重載運行過程中，制動都是一個非常關(guān)鍵的問題，制動問題如果沒有解決，即使有高質(zhì)量的線路，大功率的牽引，安全性也不能保證，高速或重載還是不能實現(xiàn)。目前我國客運列車的基礎(chǔ)制動方式主要是盤式制動及踏面制動。隨著機車運行速度不斷提高，機車車輛制動問題也日益突出。 機車車輛制動時的顫振是一種非常有害的高頻振動，屬低聲強級摩擦噪聲，該振動對車輛內(nèi)部設(shè)備，轉(zhuǎn)向架零部件，制動系統(tǒng)會產(chǎn)生較大的破壞作用，惡化了車輛運行的平穩(wěn)性，甚至危

2、害旅客的身心健康，伴隨顫振產(chǎn)生的尖叫聲使鐵路沿線的噪聲污染加重。 不同系統(tǒng)的顫振，按照其機理和振動強度的不同，可分為再生顫振、摩擦顫振和振型耦合等顫振。后兩種顫振類型比較適合于研究機車車輛的制動顫振。實驗研究表明：摩擦系數(shù)一速度負(fù)斜率關(guān)系對摩擦顫振影響較小，并不是摩擦顫振產(chǎn)生的主要原因。機車車輛制動顫振的發(fā)生與制動過程的非線性制動力和車輛的動態(tài)結(jié)構(gòu)特性及其相互作用都有關(guān)系。現(xiàn)有的顫振模型不能滿足現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的需求，迫切需要建立完

3、整的、系統(tǒng)的摩擦顫振的動力學(xué)理論，揭示系統(tǒng)中存在的非線性因素，這對提高機械系統(tǒng)運動的穩(wěn)定性、安全性、可靠性具有實際意義。 本文基于振型耦合理論進行研究、建立顫振模型并應(yīng)用軟件進行數(shù)值仿真。首先基于振型耦合理論對機車車輛顫振建立理論模型，進行機理性分析。其次，應(yīng)用現(xiàn)有仿真軟件MATLAB/SIMULINK，對車輛顫振理論模型進行仿真分析，得出影響顫振的重要因素。以下為本文開展的工作： 1、對國內(nèi)外顫振機理研究進行總結(jié)，綜述