高速动车组车体异常抖动现象研究分析

摘要

“复兴号”动车组的成功运营，意味着我国高速铁路技术到达了一个新的里程碑，自主创新、中国标准成为了我国新一代高铁技术的标签。高速动车组的实际运营过程中，通常运行都比较平稳安全，但由于车体轻量化的设计以及部分线路原因，部分动车组在运营期间出现了异常抖动问题，严重影响了车辆运行的品质。因此，研究动车组抖车现象的形成原因并提出符合实际情况的解决措施显得很有必要，本文针对动车组的抖车问题进行了研究。主要工作内容如下： （1）采用 STFT 数据处理方法分析线路试验中车体异常抖动时的振动频率分布特征；计算并分析抖车工况下的平稳性指标并分析平稳性指标的变化；通过各部位的振动加速度信号处理，分析振动主频的传递规律。 （2）基于多体动力学理论，建立某型动车组的动力学模型；将实测的车辆踏面、钢轨型面导入模型中，再现线路上发生的车体抖动现象；仿真对比线路试验的分析结果，验证仿真模型的正确性。 （3）对动车组车体有限元模型进行模态分析，得到前几阶模态振型和频率；从轮轨匹配关系方面研究抖车发生的原因，分析不同的踏面与型面的匹配下的车体振动情况；结合模态分析结果，从共振的角度来考虑车体异常振动激发的原因，同时针对共振判据、激扰频率具有模糊的特点提出利用振动模糊可靠性说明共振问题。 （4）从轮轨方面以及车辆悬挂两方面提出抖车问题的解决方案。研究踏面镟修对抖车现象的影响；研究抗蛇行减振器的参数对车辆稳定性与平稳性的影响，并从抑制抖车现象的角度给出优化抗蛇行减振器的方案。

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