铁道车辆运行平稳性评价方法研究

摘要

随着世界各国铁路事业的蓬勃发展，我国的铁路运输业也迈上了新的台阶。既有线路的提速及高速铁路的修建，标志着我国“客运高速，货运重载”的序幕正式拉开。高速、安全和舒适是高速铁路运输得以实现的三大要素，三者之中，高速和安全是当今铁路事业的竞争力和生命力；而舒适，也即是列车的平稳性则与此二者息息相关，互相影响。我国资源丰富、幅员辽阔，因此对车辆运输的需求和解决实际问题的难度都比较大，在大力发展高速铁路的今天，如何更好的评估和提升车辆的平稳性和舒适度就显得更加重要和迫切。提高列车运行平稳性,确保运行品质不随速度的提高而降低，是当今铁路客车研究的重点工作之一。 本论文首先阐述了国内外铁道车辆运行平稳性分析研究现状及发展状况，介绍了历史上对平稳性的相关研究，并进行了分析、比较和总结；论述了车辆振动舒适性评价的研究基础，包括振动理论基础、振动舒适性实验条件、车辆舒适性评定的研究方法、应用范围和评定方法。通过以上的分析，阐明客车产生振动的原因，解析客车振动的规律，了解客车运行平稳性标准及其改善措施。 然后对车辆平稳性和舒适度的各种评价标准进行分析，包括Sperling平稳性的定义及计算公式、运用ISO2631标准对车辆的平稳性测试及评价、ISO2631标准在铁道车辆运行品质评价中的应用、运用铁道部标准TB/T-2360-93对车辆平稳性进行评价、UIC513R(欧洲铁路联盟标准)标准分析，GB5595-85标准分析、日本铁道车辆运行平稳性评定标准---乘心地等级分析、汽车舒适度的评价方法等。 最后利用多体系统仿真软件SIMPACK建立了客车的模型，说明了建模的过程和依据；分析了客车的平稳性及舒适度。比较了四种轨道不平顺对客车平稳性及舒适度的影响，并对各计算结果进行了分析，从而说明不同评价方法对评价结果的影响。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1论文选题背景

1.2国内外铁道车辆运行平稳性分析研究现状及发展状况

1.2.1早期研究方法概述

1.2.2对以上评定的分析、比较和总结

1.3本文的主要研究工作

第2章车辆振动舒适性的评价研究基础

2.1振动的理论基础

2.1.1机械振动

2.1.2机械振动的分类

2.1.3振动系统的模型及运动微分方程

2.2振动舒适性实验条件

2.2.1平均振动舒适性

2.2.2进行评价实验的条件

2.3车辆舒适度评定的研究方法

2.4应用范围

2.5评价方法

2.5.1考虑原则

2.5.2评估部分组成

2.5.3坐姿和站姿的舒适度评价公式

第3章车辆平稳性和舒适度的各种评价标准分析

3.1概述

3.2国内外主要平稳性和舒适度指标分析

3.2.1 Sperling平稳性指标分析

3.2.2 ISO 2631标准分析

3.2.3 UIC513R(欧洲铁路联盟标准)标准分析

3.2.4 GB5595-85标准分析

3.2.5分析日本铁道车辆运行平稳性评定标准—舒适度等级

3.3分析汽车舒适度的评价方法

3.4对车辆运行平稳性评定指标的建议

第4章客车动力学模型

第5章基于SIMPACK模型的客车平稳性分析

5.1施加美国Ⅵ级轨道谱的运行平稳性

5.2施加美国Ⅴ级轨道谱的运行平稳性

5.3施加德国高速铁路轨道谱的运行平稳性

5.4施加秦沈客运专线轨道谱的运行平稳性

5.5本章结论

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文