客車乘客動力學等效模型及其響應研究.pdf

1、鐵道客車車輛正朝著高速化及輕量化方向發(fā)展，由此也引發(fā)了諸多問題。隨著列車運行速度的提高，軌道的激擾頻率也會隨著增加，而車輛輕量化會導致車輛自身結構剛度下降，也就減低了車輛結構本身的自振頻率，所以在高頻激擾下更容易發(fā)生共振，車輛運行平穩(wěn)性問題與乘坐舒適性問題也就顯現(xiàn)出來。經歷幾次大提速后，這些問題愈加明顯，提高車輛運行平穩(wěn)性及乘坐舒適度已成為亟待解決的問題。通常在以往的動力學分析中，很少考慮到乘客與車體的耦合振動，或者以車體地板上某點的加

2、速度來評價車輛平穩(wěn)性及乘坐舒適度。事實上，考慮乘客與車體的耦合振動，以人體自身的加速度來評價舒適度與實際情況更為相符，得到的結果也更為真實可信。高速運行下的車輛，車體的彈性振動得到了激發(fā)，此時需要建立車體為彈性體的剛柔耦合動力學模型進行動力學分析。高速列車普遍采用動力分散技術，牽引變壓器等設備通過彈性懸掛連接到車體下方，有些設備重達6t，而且其自身還是振源，其對車輛運行平穩(wěn)性及乘坐舒適度有著重要的影響，因此對其懸掛剛度進行優(yōu)化顯得十分必

3、要。
　　 本文首先總結了關于人體模型建立方面的研究，建立了擬合度較好的僅考慮垂向的四自由度人體模型和分別考慮人體及座椅三個自由度的六自由度人體．座椅模型。然后針對某型動車，利用ANSYS和SIMPACK分別建立了四種動力學模型，對這四種模型進行振動響應分析及運行平穩(wěn)性計算，通過對比分析發(fā)現(xiàn)了將車體考慮成彈性體及添加懸掛設備的重要性。最后將之前建立的兩種人體模型引入車體為彈性體的帶有懸掛設備的剛柔耦合動力學模型中進行振動響應分析