车线动力学耦合振动.ppt
《车线动力学耦合振动.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《车线动力学耦合振动.ppt(52页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、车线动力学耦合振动现在学习的是第1页,共52页n车辆轨道空间耦合振动求解,涉及到系统中众多的:耦合关系 非线性因素 时变特性n求解过程十分复杂,因而最有效的方法为有限单元法。现在学习的是第2页,共52页一、模型特点及变量选择一、模型特点及变量选择现在学习的是第3页,共52页半车轨道的“垂向横向非线性空间耦合振动时变模型”Mc,Jc现在学习的是第4页,共52页n耦合特性:轮轨垂向振动耦合:轮轨接触力或弹簧 轮轨横向振动耦合:蠕滑力和轮缘力n非线性特性(坐标原点位于系统不受任何力时的质心位置):轮轨间垂向力或非线性赫兹接触弹簧 轮轨间非线性蠕滑力n时变特性:半车模型在轨道移动,车辆每前进一步,振动
2、方程均需重新组建。现在学习的是第5页,共52页车辆自由度n车体:沉浮(车体在曲线上受到的未被平衡离心力则以等效离心力和力矩施加于转向架二系悬挂点上)n转向架构架:横移、沉浮、摇头、侧滚及点头n轮对:横移、沉浮、摇头、侧滚n车辆自由度共14个。现在学习的是第6页,共52页轨道自由度n钢轨:8N(每一枕跨为一个单元,每一钢轨节点有垂向位移、绕y轴的转角、横向位移、绕z轴的转角4个未知变量,两股钢轨)n轨枕:3N(沉浮、横移、侧滚)n轨道自由度数:11N现在学习的是第7页,共52页n轮轨间设置4个轮缘力未知变量。(1)当轮缘贴靠钢轨时,轮缘力未知量列入方程,同时引入轮轨横向位移协调条件;(2)而当轮
3、轨不贴靠时,总刚中与轮缘力对应的主元赋大值。n振动模型中总的未知变量数为11N+18个。现在学习的是第8页,共52页变量位置部件位置曲线外轨(4N)14N曲线内轨(4N)4N+18N轨枕(3N)8N+111N第1轮对(4)11N+111N+4第2轮对(4)11N+511N+8构架(5)11N+911N+13车体(1)11N+14轮缘力(4)11N+1511N+18现在学习的是第9页,共52页二、系统动能、势能、虚功二、系统动能、势能、虚功及振动方程的组建及振动方程的组建现在学习的是第10页,共52页、振动系统的总动能、振动系统的总动能(质量矩阵质量矩阵)eieNNiieTieieNiieTiu
4、muumuT.121.11.2/12/1左右钢轨2/12122sisNisissisJmmyz轨枕JJmm1/22wiw2wiw2wyw2wi21iwzy轮对zyzccbbbbbbbbbbmJJJmm222222 2/1构架车体现在学习的是第11页,共52页.振动系统的总应变能振动系统的总应变能(刚度矩阵与荷载列阵刚度矩阵与荷载列阵)(未包含轮轨接触弹簧的应变能)eiNNieieTieieiNieTiukuukuU121112/12/1外轨弯曲内轨弯曲)()(2/12)(211iNrsirisiNiryyyyk外轨扣件横向刚度内轨扣件横向刚度现在学习的是第12页,共52页NiiNrsisiri
5、sisirzbzzbzk12)(22)()2/1外轨扣件垂向刚度内轨扣件垂向刚度)()(22/12222121sisissisisNisisbzkbzkky道床横向刚度道床外侧垂向弹簧刚度道床内侧垂向弹簧刚度现在学习的是第13页,共52页4122121412112)1(2/1iiwbbibyyRHlykl一系悬挂横向刚度412111121312111)1()1()1(2/1ibiiiwixbRlbbk一系悬挂纵向刚度曲线半径的影响,进入荷载列阵现在学习的是第14页,共52页2211412111211)1()1()1(2/1iwiiiwbibibzbzblzk一系悬挂垂向刚度2222222/12
6、/12/1bbbkkk二系悬挂摇头角刚度二系悬挂侧滚角刚度二系悬挂点头角刚度ybybczkzzk22222/1)(2/1二系悬挂垂向刚度二系悬挂横向刚度现在学习的是第15页,共52页、振动系统中的阻尼力虚功、振动系统中的阻尼力虚功(阻尼矩阵阻尼矩阵)()()()(11111iNrsiiNrsiNirrisirisiNiryyyycYYyycW外轨扣件横向阻尼内轨扣件横向阻尼)()()()()(1212iNrsisiiNrsisiNirrisisiNirisisirzbzzbzczbzzbzc外轨扣件垂向阻尼内轨扣件垂向阻尼现在学习的是第16页,共52页)()(212211sisisisiNis
7、sisisisissiNisisbzbzcbzbzcYyc道床横向阻尼道床外侧垂向阻尼道床内侧垂向阻尼)1()1()1()1()1()1(211211121211412111211iwiiwbibibiwiiiwbibibzbzblzbzblzc一系悬挂垂向阻尼现在学习的是第17页,共52页bbybbbbbbbcbczyycccczzzzc2.2.2.22)(二系悬挂垂向阻尼二系悬挂摇头阻尼二系悬挂侧滚阻尼二系悬挂点头阻尼二系悬挂横向阻尼现在学习的是第18页,共52页4 4、蠕滑力虚功、蠕滑力虚功(荷载列阵荷载列阵)4121112)1(iiwiibTW纵向蠕滑力21041212iwriiiwi
8、rYYT横向蠕滑力21341iwiiM自旋蠕滑力矩现在学习的是第19页,共52页 5 5、轮缘力及轮缘摩擦力虚功、轮缘力及轮缘摩擦力虚功(刚度矩阵刚度矩阵)414121113)1()1(iiiwiieiiiiYFuNFW轮缘横向力21411)1(iwiiibF412101)1(iiwiirF轮缘摩擦力现在学习的是第20页,共52页6 6、曲线上未被平衡的离心力所作的虚功、曲线上未被平衡的离心力所作的虚功(荷载列阵荷载列阵)轮对构架车体现在学习的是第21页,共52页7 7、轮轨接触力虚功、轮轨接触力虚功(刚度矩阵及荷载列阵)2214121)1(2/1ririiwiiiwciczbzkU处理成弹簧
9、的应变能现在学习的是第22页,共52页)1(4121215iiwiiwiriiriibzPPzPW处理成力的虚功垂向力riiyiiwiyiyPyP41214141210412121iiwyiiiwiwyirPbP垂向力的水平分力现在学习的是第23页,共52页现在学习的是第24页,共52页8 8、重力所作的虚功、重力所作的虚功(荷载列阵)2165.0iwiwbbcczgmzgmzgmW现在学习的是第25页,共52页三、振动方程的求解方法及过程三、振动方程的求解方法及过程现在学习的是第26页,共52页n振动系统的非线性振动方程组:),(),()()(uutPutFtuCtuM不同时刻车轮处于轨道的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 动力学 耦合 振动
限制150内