一、铁道车辆转向架性能参数测试台(论文文献综述)
张益瑞[1](2021)在《高速动车组载荷谱复现方法及台架试验研究》文中提出高速动车组在轨状态尤其是高速运行时的动态性能评估是轨道交通技术进步的试验基础和车辆高速化、重载化、智能化发展的现实需求,由于多样化的试验功能和较高的试验效率,通过专用台架设备模拟车辆服役工况的载荷谱复现试验得到越来越广泛的应用。载荷谱指能够反映研究目标特定空间位置上物理参数随外界环境变化的位移、速度、加速度等可测量信息。载荷谱复现试验的目标是通过台架高精度地模拟重现车辆运行工况,其关键技术在于高性能的台架设备、准确的试验系统数学模型和科学有效的复现试验方法。本文以上述关键技术为研究内容,以基于转向架多功能试验台的高速动车组载荷谱复现为研究目标,设计了决定转向架多功能试验台载荷力测量功能和宽频带激振性能的专用测力平台及试验台电液伺服控制系统,提出了转向架各项关键参数的试验测定方法,以系统辨识原理和迭代复现技术为理论支撑,将仿真循环和试验循环相结合,提出了一种具有误差系数自适应调节功能的循环迭代方法,完成了以高速动车组车体和转向架垂向加速度为目标载荷谱的复现试验,主要工作如下:1)阐述了转向架多功能试验台的系统组成以及自主开发的位姿运动谱解算系统和试验数据分析系统;针对动车组车辆和模拟半车质量载荷谱复现试验系统分别进行垂向动力学建模,并通过MATLAB/Simulink程序仿真分析在相同激励条件下的车体垂向位移和转向架垂向位移两种系统响应,证明了模拟半车质量载荷谱复现试验系统能够准确地复现中高速模拟车速时车辆在轨运行工况,并将其数学模型作为系统辨识试验的模型构型基础。2)提出了一种以试验转向架车轮处载荷力为测量目标的专用测力平台,设计了测力平台的机械结构、应变片布片方式和测量电路,并从力学理论计算和有限元仿真分析两个角度验证了其科学性和准确性;通过标定试验分析测力平台三向测力的维间耦合效应,提出基于最小二乘法的数值解耦方法,试验表明,数值解耦后,测力平台的单轴载荷测量精度和多轴载荷测量精度均满足试验需求;根据试验台动态性能指标进行了试验台电液伺服控制系统的静态和动态设计,完成液压缸、伺服阀等主要液压元件的选型以及伺服放大器增益值的校正;通过下运动平台扫频试验和模态有限元仿真分析及试验验证了试验台稳定的宽频带激振性能。3)设计了转向架悬挂刚度、阻尼、载荷参数、转动惯量等关键参数的测定方法:以低速准静态的恒速三角波加载试验法测定悬挂刚度参数,以频率步进扫描递增的变频正弦波加载试验法测定悬挂阻尼参数,以倾斜试验法测定转向架重心位置坐标参数,以频率恒定的定频正弦波加载试验法测定转向架转动惯量参数。另外,根据转动惯量、重心位置和运动绕点三者的关系提出了一种预置绕点位置的拟合测定试验法作为转向架重心高度测量的新方法。上述转向架参数测定的试验方法均通过相应试验得到了验证。4)研究国内外轨道不平顺功率谱密度解析表达式,对比分析了中国高铁轨道谱和德国高低干扰谱的线路质量;采用逆傅里叶变换法完成中国高铁轨道不平顺的样本重构,为后续轨道不平顺复现试验提供目标数据;使用试验台位姿运动谱解算系统根据轨道不平顺重构样本数据生成试验台驱动运动谱,并计算不同模拟车速下的试验台液压作动器液压流量需求,证明试验台的液压驱动能力;设计运动平台位姿测量方案,使用激光位移传感器测量平台特定位置的实时位移值,以此来计算平台的空间运动指标;进行不同模拟车速下的中国高铁轨道不平顺复现试验,结果表明,中高速模拟车速下,基于转向架多功能试验台能够准确的完成中国高铁轨道的不平顺复现模拟。5)将模拟半车质量载荷谱复现试验系统的数据传递表示为输入数据转化和模拟半车试验装置两个模块的串联过程,理论分析了计算其传递函数的构型及数学表达式,作为系统辨识试验中的系统基础构型;设计了系统传递函数辨识试验方法,以带通白噪声信号作为输入信号,以最小二乘法估计优化模型参数;提出了将仿真循环迭代和试验循环迭代相结合的迭代方式,通过计算机仿真迭代得到符合精度要求的系统激励,作为试验迭代的初始输入通过台架试验进一步逼近复现目标,提高了试验效率;针对试验中决定迭代速度的误差修正系数设计了能够自动适应复现误差而优化自身数值的策略,对比试验证明,采用这种自适应调节策略后,复现试验所需要的循环迭代次数明显降低,试验效率得以进一步提升。本文研究表明,转向架多功能试验台作为专用的转向架试验装备,其试验能力满足协议性能指标,载荷力测量系统精度满足试验需求,结合所提出的各种试验方法,可以完成转向架关键参数的测定、试验系统的参数辨识以及具有较高试验效率的循环迭代复现试验,能够有效地完成对车辆在轨运行工况的模拟,是成功的试验设备,落成运行以来为我国新型转向架以及轨道交通行业的技术进步做出了较大的贡献,产生了显着的经济效益和社会效益。
赵心纶[2](2020)在《变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究》文中研究表明新时代背景下,各国之间的跨国联运日益频繁,作为跨国联运的先进方法——变轨距转向架是一种便捷可靠的方式。而在一种产品投入运营之前,必要的功能及可靠性试验测试是必不可少的,本文所进行的变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究便是在这样的研究背景下确立的。本文以变轨距转向架为研究对象,对其和其配套的地面变轨装置的构造原理及配合变轨工作过程进行了研究分析。在分析基础上提出了变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台的设计方案,通过搭建以LabVIEW编程程序为核心的的测控系统,提出了可靠性试验的试验方法和具体试验内容,并制定相关实验规范和文档文件。主要工作如下:首先,在给定的某型变轨距转向架的结构基础上,分析变轨距转向架和地面变轨配套装置的主要结构组成及其作用原理,研究总结变轨距转向架变轨过程中的工作过程。其次,根据变轨距转向架结构及其变轨工作过程的分析,提出可用以检测变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台的工作条件和技术要求,利用SolidWorks构建了试验台三维几何模型,对关键总成和部件进行了设计选型,并分析试验台机械部分的试验工作过程。然后,确定由驱动装置、传感器、数据采集卡、信号调理模块以及上位机等组成试验台测控系统的硬件部分,根据测试要求确定了传感器的型号以及安装位置,并根据采集信号对数据采集卡进行选型并对信号调理模块进行设计。通过编程软件LabVIEW对测控系统软件部分和人机界面进行开发设计,从而完成了变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台测控系统的开发。最后,根据可靠性基本理论和试验研究内容确定可靠性试验评价指标,提出试验的研究方法,确定试验的总流程和各流程的具体试验内容,明确了试验的规范和相关文档文件。
王秀刚[3](2014)在《基于转向架试验台的轨道车辆动态特性测试方法及试验研究》文中研究表明高速化、重载化是我国轨道车辆发展的必然趋势,但高速、大负荷的运行条件,也必然会恶化整车系统及各部件总成的运行环境,威胁车辆的运行安全;同时,高速运行所引发的振动问题也越来越凸显。轨道车辆是多维多自由度的复杂动力学系统,其动力学性能是影响车辆运行安全性、平稳性的关键因素,因此,对车辆及关键总成动态特性的研究已成为高速列车设计的关键技术。考虑到轨道车辆室内台架试验具有不受外界环境干扰,且能实现单一运行姿态或多姿态耦合运动模拟等优点,越来越受到各生产厂家及研究单位的青睐。由吉林大学汽车运输工程研究所研制的转向架动静态参数测定试验台是一种多轴耦合振动的三维振动试验系统,可实现列车线路运行的多六自由度及多六自由度耦合的振动模拟,为车辆的动态性能测试提供了更为有效的平台及试验环境。本文以试验台为依托,在多激励、宽频带激励试验条件下,重点分析了轨道车辆悬挂参数的动态刚度特性,研究了转向架总成工况悬挂自振特性,以及车辆整备工况下的振动特性,为轨道车辆系统多运行姿态下的动态性能研究提供了方法和基础理论,对轨道车辆的研制和生产具有重要的意义。本论文所研究的内容主要有以下几个方面:1、深入分析了论文研究的现实背景和意义,阐述了国内外转向架悬挂参数测试技术以及车辆动态特性的研究现状;分析了悬挂参数对车体弹性振动的影响以及车体弹性模态对运行平稳性的影响。2、对试验台动态参数及转向架分析模型进行研究阐述了一种新型的转向架动静态参数测定试验台,结合试验台的几何结构,分析了试验台的动静态运动参数,并分析了不同油源供给条件下激振平台振动时加速度、惯性力、振动速度及振动功率的频率特性;以CRH3型高速客车转向架为基础,建立了融入转臂节点及牵引拉杆模型的多因素、非线性的39自由度转向架刚柔混合分析模型,为悬挂系统整备状态下动静态参数的测定奠定基础。3、对试验台动态激励条件下的力学特性进行研究以三维测力平台为研究对象,探讨了试验台动态激励条件下的力学特性;建立了三维测力平台动静态的线弹性振动模型,并着重分析了各动态激励工况下三维测力平台惯性载荷、上台板位移的动态输出特性,建立了上下部三维测力平台三轴向动态刚度的测试模型,深入分析了三维测力平台的动态刚度特性,为轨道车辆悬挂系统动态刚度的测定奠定基础,保证了试验结果的准确性。4、基于模拟载荷的转向架悬挂动态刚度测试方法研究以转向架动静态参数测定试验台为基础,提出了基于步进式正弦扫频激励的转向架悬挂系统刚度特性动态试验的方法;开发了一套转向架三轴向定位装置,实现了一系及二系悬挂系统的分离;同时,从理论的角度研究了试验台平移激励工况及旋转激励工况下悬挂动刚度的测定分析算法,提出了一种多周期加载的任意频率点悬挂刚度的试验解算方法;在上述基础上,建立了基于试验台的悬挂动态测试模型,并求解出悬挂刚度的频率特性曲线。5、基于半车质量模拟的悬挂自振特性分析针对转向架总成工况悬挂自振特性测定的实际情况,提出了一种基于半车质量模拟的悬挂自振特性试验方法,实现了转向架整备载荷以及车体转动惯量参数的模拟;提出了基于位移的模态理论算法及试验辨识方法;建立了基于模拟半车的试验台-转向架垂向及横向振动模型,并试验测得了转向架及车体在垂向及横向激励的主振频率以及模态振型,试验结果与计算值误差较小,验证了本章所建立的垂向及横向动力学模型的正确性,为转向架设计以及悬挂参数的匹配优化提供技术支持和理论依据。6、车辆整备状态的振动特性研究开展了车辆整备状态下的动态性能研究,基于单端转向架激励的条件下,对整车实现了垂向及横向的正弦线性扫频加载,以车体侧墙顶部、侧墙边梁及车体地板为研究对象,探索了车体的垂向及横向弹性振动特性;并以牵引变流器为主要对象,着重分析了车体-设备吊挂垂向及横向的耦合振动规律,为高速轨道车辆的动力学设计提供了技术支持。同时,对整车悬挂系统垂向衰减特性的研究,为车辆的动态性能提供了评价方法,也为整车悬挂系统参数的匹配以及车辆运行平稳性的改善提供了试验支持。论文以转向架动静态参数测定试验台为基础,探讨了试验台动态激励条件下的力学特性,保证了试验结果的准确性;深入探究了轨道车辆悬挂动态参数的解算方法,提出了悬挂动态刚度的评价方法;同时,在转向架总成工况悬挂自振特性及车辆整备状态弹性模态的测试方面开拓了新的思路,对轨道车辆动态特性的研究起到促进作用。
杨小敏[4](2014)在《轨道车辆转向架悬挂特性试验测量系统研究》文中提出在铁路行业急速发展和轨道车辆不断提速的大环境下,转向架的悬挂特性试验对认识转向架悬挂特性及改善轨道车辆动力学性能起着关键的作用。在此背景下,吉林大学依据委托方要求开发的新型转向架悬挂特性试验台是通过模拟各种路况对实车进行测试,得到转向架悬挂刚度参数。在测试过程中需要测量一系、二系悬挂所受到的各向作用力和产生的位移变化。对这两个参数变量测量的准确度将直接反映到转向架悬挂刚度的测量上,也将直接影响试验台价值和功能的体现。因此测量系统作为整个试验台的一部分,它的设计在新型转向架悬挂特性试验台研发的过程中是非常关键的环节。本论文的目的是开发配套于本新型转向架悬挂特性试验台的测量系统。为此,本文主要进行如下几个部分的研究工作:1.测量系统的测量原理研究。在新型转向架悬挂特性试验台结构的基础上,对其中测量系统测量原理进行详细的研究,通过对车体振动形式的分析,建立并研究转向架运行和测试过程中的力学模型,基于相互作用力原理,提出转向架悬挂特性试验的测试方法,并在充分考虑各种影响因素的情况下,详解转向架悬挂静动态刚度的数学计算模型。2.测量系统的设计。通过前文对测量原理的研究,针对目前测量系统存在的问题,基于转向架悬挂参数的测试模型及方法,提出对测量系统的结构和功能要求,明确测量系统模块化设计构思,在分析比较的基础上设计和优选测量系统的各模块,利用剪切式弹性敏感元件设计三维力传感器,构建测力平台机械结构和测量电路,优选三维位移传感器,设计位移传感器的安装卡具,并对数据采集模块的功能进行架构,搭建出新型转向架悬挂特性试验台的测量系统。3.测量系统的标定。通过对传感器标定方法和标定系统进行研究,提出标定试验数据的处理方法,并在此基础上利用数据采集模块对三维力测量模块和位移传感器模块进行静动态标定,得到标定模块的静动态灵敏度及其测量误差,并以此为依据来判定测量模块能否满足测量系统的测试要求。4.测量系统的试验验证。以长客生产的CRH380BL型高速动车组非动力(拖车)转向架为试验对象,根据前文提出的测试方法和建立的测试模型,以转向架悬挂垂向静、动态刚度为例进行实车测试,通过与长客提供的该转向架各系悬挂刚度实测参数对比分析,来验证所建立测试模型的正确性、测试方法的可行性、数据采集的准确性和测量系统设计的合理性。
曹晓宁[5](2013)在《高速列车转向架测试台3-六自由度平台运动学及工作空间研究》文中研究指明提高列车运行速度和运载量是铁路运输发展的必然趋势。随着列车运行速度的提高,因线路不平顺而引起的车辆振动问题就凸显出来。作为轨道车辆的行走机构,转向架的各项性能参数对车辆运行的安全性、平稳性以及动力学性能有很大的影响,因此,设计出性能优良的转向架和对原有转向架进行性能参数优化是轨道列车提高速度和增加运量的关键。轨道车辆转向架参数测定试验台的开发对轨道车辆转向架产品的研制生产、转向架的结构优化、试验研究、理论研究,以及质量控制和缩短产品开发周期等都有重大意义。本文以吉林大学汽车运输工程研究所承接的项目“高速列车系统集成国家工程实验室转向架参数测定试验台”为背景,致力于高速列车转向架参数测定试验台多六自由度平台运动学及工作空间研究,该论文的研究可提升完善转向架综合参数测定试验台功能,为转向架空间姿态的正确模拟提供理论基础和技术支持,对提高高速转向架和高速列车的设计开发能力具有重要意义。本论文重点进行如下几个部分的研究:1、阐述了国内外转向架参数检测技术、六自由度运动平台、运动学反解、工作空间等的发展现状。在分析上述技术存在局限性的基础上,提出了论文研究的意义;对转向架综合参数试验台功能、系统组成、关键技术进行了详细阐述。2、建立转向架或车体沉浮和点头运行姿态时间历程函数以轨道车辆垂向振动为例,结合轨道不平顺激振特征,通过车辆实际运行过程中垂向动力学分析和动态解耦算法,建立减缩并解耦的转向架动态特性方程,并利用非齐次微分方程求解方法和克莱姆线性方程组求解定理解算得到转向架或车体沉浮和点头运行姿态时间历程函数模型,为数控电液伺服激振系统迭代控制实现轨道不平顺室内模拟及转向架实际运行动态特性模拟奠定基础。3、对典型线路几何信息室内模拟方法进行理论研究结合扭曲不平顺几何特征和模拟运动平台结构特点,对不同速度、不同基长、不同幅值的三角坑扭曲不平顺室内模拟方法进行理论研究,建立了三角坑扭曲不平顺室内模拟过程中模拟运动平台位姿随时间变化的数学模型,为三角坑扭曲不平顺室内模拟提供方法依据。以坡道线路几何信息为例,对坡道、变坡点和坡道线路几何线形基础上轨道不平顺室内模拟方法进行理论研究,结合车辆坡道行驶特点,将空间域上的坡道线路几何信息变化转化为时域上的平台位姿变化。4、构建了转向架六自由度运行姿态位姿反解仿真模型和实时解算模型。结合被试转向架高度、轴距等决定的平台安装位置、三个六自由度模拟平台几何参数、运动参考点及平台偏离设计要求位置的误差等参数,利用齐次坐标矩阵及向量范数计算方法建立了具有21作动器、18个自由度的三套六自由度运动平台协联运动位姿反解模型,借助于Simulink交互式仿真环境构建了上平台运动、下平台运动、三平台牵连运动平台、牵连运动与相对运动耦合运动的位姿反解仿真模型,实现了各种情况下的作动器伸缩量实时解算。通过实例,详细分析了作动器伸缩量变化规律,并利用几何理论计算结果对反解数学模型及仿真模型的准确性进行了验证。5、利用并联机构工作空间求解方法对转向架六自由度运动平台工作空间进行研究从优化角度出发,提出了一种检测静态凸多面体与动态凸多面体间碰撞方法,该方法通过引入空间运动学及空间凸多面体数值表述理论,将检测动静态两凸面体间是否发生运动干涉问题转化为求两物体间最短距离的非线性规划问题,通过计算最短距离值来判断某位姿下两物体是否发生碰撞。另外还提出了球面副约束下变尺寸物体的碰撞检测模型,为球面副约束下的变尺寸运动物体碰撞检测提供了理论依据。6、进行转向架三角坑扭曲不平顺及重心位置测定实车试验利用位姿反解数学模型、仿真解算模型、工作空间确定方法及工作空间检测模型,对三角坑扭曲不平顺模拟及重心位置测定试验运动平台运动位姿的运行空间的可行性进行验证;建立了转向架扭转动静态刚度计算模型,提出三角坑扭曲不平顺试验方法和试验规范;提出了基于重量反应理论及力矩平衡理论的重心位置测定方法,并提出转向架重心位置测定试验方法和试验规范;通过控制下部双六自由度运动平台的实时运动姿态分别完成了三角坑扭曲不平顺室内模拟及转向架重心位置测定试验,实现了转向架重心位置测定,分析了不同三角坑扭曲不平顺下轮重减载率及转向架扭转刚度变化趋势。本论文的研究成果服务于转向架参数测定试验台,使其实现高速转向架的动态模拟与参数测试,为新型转向架的开发和转向架动态性能测试提供基础平台。本论文根据长春轨道客车股份有限公司进行新产品开发、产品性能测试和产品故障诊断的工程需求进行研究,研究内容具有很强的工程实用价值。另外本文研究的转向架六自由度平台位姿反解解算方法和工作空间搜索方法为转向架空间姿态模拟的实现提供了依据,同时也为其余形式的六自由度平台位姿解算和工作空间确定提供理论基础和技术支持。
金善玉[6](2012)在《高速列车转向架自振频率测试方法研究》文中提出铁路运输每年承载的旅客周转量占全部旅客输送量的1/3以上,是我国的主要交通运输方式之一。在经过六次全面提速后,我国铁路已经正式进入高铁时代。目前中国投入运营的高速铁路已达到6800多公里,铁路提速的优点是显而易见的,但也存在诸多技术难题亟待解决。转向架作为列车关键部件,将线路的随机激扰传递给车体,其动态性能和振动问题的分析愈显重要。当车辆在中低速运行时,外界激扰的频域带较窄,一般情况下轨道车辆能够保证正常运行,但随着车速的提高,外界激扰的频域带逐渐变宽,当随机激励与车体各部件的固有频率相等或接近时,会引起车体对应部件的共振,振动位移迅速加大。振动作用通过车体传递给乘客,且振动还会引起噪声,从而影响车辆的乘坐舒适性;各种耦合振动会导致列车部件的疲劳损坏,影响列车的使用寿命,甚至影响车辆的运行安全性。因此,对高速列车转向架固有频率的研究是十分必要的。本文首先对高速列车转向架结构及运行特性进行了深入研究,分别建立了转向架的垂向和横向振动模型,根据牛顿第二定律建立了转向架点头、沉浮、横摆、摇头、侧滚等运动状态下的振动模型运动微分方程,并通过状态方程法将求解固有频率问题简化为求解特征值问题。应用MATLAB软件对转向架的振动模型进行计算分析,求解转向架自振频率和阻尼比,解算结果与ALSTOM参数基本一致,表明所建振动动力学模型正确。论文着眼于振动对高速列车运行品质的影响,充分调研国内外转向架固有频率测试技术并深入研究振动系统自振频率测试方法。采用正弦激励的多点空间激振、多点空间测量的扫频测试方法,实现转向架自振频率的测试。并初步开发了高速列车转向架自振频率测试台,通过Ansys优化了激励系统的机械结构,采用LMS SCADAS数据采集前端和LMS Test Software数据分析系统,实现转向架自振频率的台架测试。论文在SIMPACK(Wheel/Rail)虚拟仿真环境下,建立了CRH5整车系统和非动力转向架虚拟样机模型,并根据本文建立的转向架振动模型运动方程,对转向架虚拟样机模型进行了线性化设置。在此基础上对CRH5进行了整车悬挂系统模态分析,分析结果与ALSTOM设计参数基本吻合,验证了测试方法和测试模型的正确性。综上所述,论文在转向架自振频率的测试方面建立了一套系统的测试模型和试验台测试系统,实现了对高速列车转向架自振频率快速、准确的测试,可以检验转向架的实际参数是否与设计值相符,提早发现设计缺陷,不断优化产品结构,提升我国高速列车设计开发水平、降低转向架产品的研发周期和研发成本。
李雪海[7](2011)在《高速列车转向架悬挂参数测试方法研究》文中提出铁路作为国家的重要基础设施,对国民经济的发展有着举足轻重的作用。为了提高铁路运能,我国相继进行了6次列车大提速,高速列车的批量运行,在促进国民经济发展的同时,也对列车的运行性能提出了更高的要求。转向架作为轨道车辆的唯一走行部件,其自身悬挂参数的取值是否合理与列车的运行平稳性、运行安全性密切相关,对列车运行品质的提升起到了决定性的作用。目前,国内外基于对转向架悬挂参数测试方法的研究,设计了一些转向架参数测定试验台,但这些试验台不仅维修复杂、价格高昂,而且都是基于中低速转向架设计的,不能满足高速列车转向架悬挂参数的测试要求。因此,对高速列车转向架的悬挂参数的测试方法进行研究,并进行新型转向架悬挂参数测试台的开发意义重大。论文着眼于转向架悬挂参数对高速列车运行品质的影响,在充分调研国内外转向架悬挂参数测试技术的基础上,依据国内外相关的现行标准,对高速列车转向架悬挂参数的测试方法进行了深入研究,建立了一整套转向架悬挂参数的测试模型,并进行了新型转向架悬挂参数测试台的初步开发。本文的主要研究内容如下:1、对表征高速列车运行品质的评定指标进行了深入研究,分析了转向架悬挂参数对高速列车运行性能,包括运行平稳性、运行安全性及振动模态的影响规律。2、根据列车在高速运行时转向架的受力特点,对转向架模型进行合理简化,建立了转向架悬挂参数的测试模型,提出了转向架悬挂参数的检测方法。本文研究的转向架悬挂参数包括一系、二系悬挂横向、纵向、垂向及扭转刚度;回转摩擦力矩;相对摩擦系数、常摩擦力及液压减振器阻尼系数等减振参数。3、根据所提出的转向架悬挂参数测试方法,进行转向架悬挂参数测试台的初步方案设计,确定了试验台的基本结构和总体布局。利用有限元分析法,对试验台主要的承力构件——机架、测试平台及作动器加载总成进行强度校核和模态分析,以确保测试台在参数检测时既能满足强度要求,又不会发生共振现象。分析的结果表明:机架、测试平台等主要受力机构满足强度设计要求,作动器加载总成等振动机构在参数检测时不会发生共振现象,保证了试验台主要结构乃至整个系统的安全性和经济性。4、以CRH2非动力转向架为例,利用ADAMS/Rail建立了该转向架的虚拟样机,然后利用论文提出的转向架悬挂参数测试方法,在ADAMS/Rail环境下进行仿真分析和验证工作,并对仿真结果进行误差分析和不确定度分析。分析结果表明:本文所建立的转向架悬挂参数测试模型及提出的参数测试方法是正确的,本文开发的转向架悬挂参数测试台是合理的。总之,本文对转向架悬挂参数测试方法的研究、对新型转向架悬挂参数测试台的设计开发将有助于提升我国高速列车运行性能、降低转向架产品的研发周期和研发成本,具有很大的经济效益和社会意义。
张志国[8](2011)在《高速列车转向架参数测试台纵、横向定位装置研究》文中研究指明伴随着高速铁路技术的跨越式发展,我国高速轨道车辆技术已达到国际先进水平,并正在向更高目标发展。随着高速铁路列车的广泛投入运行,目前投入运行的列车时速为200km/h-300km/h,并正在向420km/h或更高速度迈进,目前试验时速已达487.3km/h。对如此快速发展的高速列车而言,行使的安全性和可靠性至关重要。因此,高速列车本身装备质量需要有足够的保证,这些保证则需要相应的检测装备;然而目前背景下,高铁发展速度快,但质量保障的检测装备缺乏,特别是模拟列车高速运行时的动态检测装备的发展相对滞后,致使投入运营的轨道车辆装备的状态得不到有效检测和掌握。本文所研究的内容,是针对高速列车转向架参数测试的《转向架参数测定试验台》项目的组成环节,重点关注转向架动态测试中的定位系统部分。在转向架动态模拟测试过程中,应完成测试转向架各方向位移参数、载荷参数和应力,横向以及纵向的作用力和位移;在模拟车体落成状态下需测试转向架在横向以及纵向的作用力和位移;这些测试过程都需对转向架的构架等部位实施有效定位。本文针对定位系统结构及装置进行了研究开发。由于目前国内外对转向架刚度综合测试的试验台研究不多,而且根据不同测试台所测参数及实现功能不同的多寡,而对于试验台中转向架定位方法的研究和介绍更是很少涉及。而转向架定位方法又是保障转向架参数测试台完成功能测试必备的组成部分,测试的成功与否、结果的可信度,都与定位结构和方法的设计、制造及安装使用水平息息相关。本文根据试验台测试功能要求,在分析转向架刚度参数对车辆运行状况影响的基础上,对所研究的定位系统的结构原理进行研究分析,重点研究了试验台纵向和横向定位系统的结构原理及装置。运用Solid Works绘图软件,建立了转向架刚度悬挂参数测试台纵、横向定位系统的三个对比方案;在此基础上,应用Vague集的相关理论和灰色理论的决策方法,对建立的三种定位方案依据相应的指标评价体系进行综合评价,确定出最佳方案;在选定定位系统的最佳方案之后,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对该方案的结构进行刚度分析和模态分析,从而优化定位系统方案的结构;通过分析各组成部分的固有频率和振型,从而能使得该方案在整个试验台测试过程中能准确有效的完成定位功用,避免因自身刚度不足或者方案结构的固有频率与试验过程中的激振频率一致,而导致的试验台结构共振引起的测试过程失效。综上所述,本文研究并完成一套转向架刚度测试台纵向和横向定位装置,意在对转向架进行参数动态测试时,满足转向架纵向和横向的定位需要,从而为转向架各悬挂刚度参数的顺利测试和准确获取提供了必备的结构保障。
常治岗[9](2011)在《基于LabVIEW的转向架参数台数据采集与分析系统》文中研究表明随着轨道车辆运行时速的不断提高,为了保证列车运行的安全性和平稳性,加强转向架参数性能的检测已经显得越来越重要。本文在新型转向架参数试验台结构和测试模型的开发的基础上,为试验台的参数测试开发了一套数据采集系统。计算机技术和虚拟仪器技术融合的虚拟仪器的出现为建立大型数据采集和测控实验室项目提供了灵活高效,提供了成本低廉的开发途径。转向架测试台能够实现对转向架各系悬挂参数的测试。而作为转向架测试系统的一部分的数据采集系统,其主要作用是采集试验台的实验数据并输入计算机进行处理,显示和存储等。本方案采用了NI公司LabVIEW作为系统开发的软件。介绍了LabVIEW的构成,特点,所能实现的功能以及与传统仪器比较所具有的优势。利用数据采集的原理,进行采集系统硬件和软件系统的组成和设计。数据采集系统采用PC-DAQ的虚拟仪器系统和通用的串口通信系统来进行数据的输入输出。硬件平台主要包括:用于使采集系统成为具有智能化的工业控制计算机,作为传感器模拟信号和开关量信号的输入输出的桥梁数据采集卡,扩展外接设备的多串口卡,以及对采集的模拟信号进行预处理的包含信号调理电路的信号调理模块。软件设计就是要实现非NI的数据采集卡在LabVIEW软件环境下的设备驱动程序,通过应用软件将硬件平台与计算机有效的结合起来。驱动程序作为硬件的接口,只有建立了数据采集卡的驱动函数才能使计算机在软件环境下控制采集卡进行数据采集。主要是利用LabVIEW提供的一个接口函数CLF来调用采集卡的DLL来实现驱动函数的建立。通过对接口函数的参数配置,再借助模块化的LabVIEW的图形化的“G”编程语言。分别编写和调试各个编程模块,然后把调试好的每一个模块在组合在一起,整理和布置前面板各种控件,形成数据采集系统的控制界面,从而完成了数据采集系统的软件设计。在软件系统中不仅能够实现数据的采集,还能完成数据的显示,保存,最后采用LabVIEW中的数据处理和分析函数的VI实现对信号的处理和分析。虽然采集的信号中经过信号调理模块的预处理,但仍然充斥着少量的噪声,并且由于存在异点而造成的非线性化等现象。为了提高采集数据的准确性,利用软件对信号进行滤波和拟合处理就显得尤为重要。参数才能更加客观真实的反映转向架当前的参数性能。
王兴宇[10](2010)在《高速列车转向架刚度测试模型及新型动态测试系统研究》文中认为作为轨道车辆唯一走行部的转向架,其自身悬挂刚度参数的取值是否合理与行车安全性和乘坐舒适性密切相关,对列车运行的其它品质也起到了至关重要的作用。为此,深入研究转向架悬挂刚度的测试模型和方法,并开发测试方法简便、测试功能全面、测试结果可靠的高速列车转向架刚度参数测试台系统就显得尤为重要。本文首先对转向架悬挂刚度参数的测试方法进行了深入研究,提出了多种悬挂定位刚度的静、动态测试模型。以六自由度加载平台结构和双十字加载滑台结构为特点,建立了转向架各系悬挂刚度测试的加载方案,并对两种加载平台的运动姿态解算进行了深入分析,建立了多缸协调加载的平台运动姿态解算函数,在此基础上,对加载误差产生的原因进行了分析。根据测试系统结构特点,对液压加载系统的控制策略进行了研究,提出了基于RBF网络在线整定PID的多通道协调加载的控制策略,而对每个单通道则采用了零相差前馈跟踪补偿的控制方式,并给出分析结果。最后以CRH3型高速动车组的非动力转向架为例,在AMESime-ADMAS/Rail联合仿真测试系统中进行了仿真测试,对本文提出的测试模型、加载方案及控制策略进行了验证。综上所述,论文在转向架悬挂刚度的动、静态测试方面建立了一整套新颖的、系统的测试模型和加载方案,实现了对高速列车转向架悬挂多项刚度参数的动、静态测试。
二、铁道车辆转向架性能参数测试台(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铁道车辆转向架性能参数测试台(论文提纲范文)
(1)高速动车组载荷谱复现方法及台架试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 车辆系统动力学研究现状 |
1.2.2 轨道车辆专用试验设备研究现状 |
1.2.3 系统辨识技术研究现状 |
1.2.4 迭代复现技术研究现状 |
1.2.5 研究现状综合分析 |
1.3 课题来源 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 转向架多功能试验台系统及动力学建模 |
2.1 转向架多功能试验台系统组成 |
2.1.1 转向架多功能试验台子系统 |
2.1.2 转向架多功能试验台坐标系 |
2.1.3 转向架多功能试验台位姿运动谱解算系统 |
2.1.4 转向架多功能试验台试验数据分析系统 |
2.2 模拟半车质量试验装备 |
2.3 车辆及模拟半车质量载荷谱复现试验系统动力学建模 |
2.3.1 车辆系统垂向动力学建模 |
2.3.2 模拟半车质量载荷谱复现试验系统垂向动力学建模 |
2.4 MATLAB/Simulink建模仿真及误差分析 |
2.4.1 MATLAB/Simulink建模仿真 |
2.4.2 仿真结果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 转向架多功能试验台测力及驱动技术 |
3.1 测力平台测量技术研究 |
3.1.1 测力平台结构与安装 |
3.1.2 测力平台测量原理 |
3.1.3 弹性体加载有限元分析 |
3.1.4 测力平台标定试验与维间解耦 |
3.2 试验台电液伺服系统设计 |
3.2.1 电液伺服控制系统静态设计 |
3.2.2 电液伺服控制系统动态设计 |
3.3 试验台下运动平台扫频试验及模态试验 |
3.3.1 试验台下运动平台扫频试验 |
3.3.2 试验台下运动平台模态试验 |
3.4 本章小结 |
第4章 转向架参数测定方法及试验 |
4.1 转向架悬挂刚度及阻尼参数测定 |
4.1.1 转向架悬挂参数测定方法 |
4.1.2 转向架悬挂刚度测定试验 |
4.1.3 转向架悬挂阻尼测定试验 |
4.2 转向架载荷参数测定 |
4.2.1 转向架载荷参数测定方法 |
4.2.2 转向架载荷参数测定试验 |
4.3 转向架转动惯量测定 |
4.3.1 转向架转动惯量测定方法 |
4.3.2 转向架转动惯量测定试验 |
4.3.3 基于转动惯量的转向架重心高度测定新方法 |
4.4 本章小结 |
第5章 中国高铁轨道不平顺样本重构及复现试验 |
5.1 轨道不平顺理论 |
5.2 中国高铁轨道不平顺样本重构 |
5.3 中国高铁轨道不平顺复现试验 |
5.3.1 试验台位姿运动谱的生成 |
5.3.2 运动平台位姿测量计算方案 |
5.3.3 轨道不平顺复现试验数据分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于系统辨识理论的载荷谱复现试验 |
6.1 模拟半车质量载荷谱复现试验系统传递函数理论分析 |
6.1.1 模拟半车质量试验系统G_(sys)传递函数 |
6.1.2 输入数据转化过程G_(data)传递函数 |
6.1.3 模拟半车质量载荷谱复现试验系统传递函数 |
6.2 系统辨识理论及应用 |
6.3 模拟半车质量载荷谱复现试验系统传递函数辨识试验 |
6.3.1 模型构型选择 |
6.3.2 输入信号生成 |
6.3.3 基于最小二乘法的系统辨识 |
6.3.4 系统模型验证 |
6.3.5 参数确定及应用 |
6.4 载荷谱复现试验 |
6.4.1 载荷谱复现理论 |
6.4.2 循环迭代复现试验方案 |
6.4.3 恒定误差修正系数载荷谱复现试验 |
6.4.4 自适应误差修正系数载荷谱复现试验 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 变轨距转向架国内外研究综述 |
1.3 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验国内外研究综述 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 变轨距转向架结构工作原理 |
2.1 变轨距转向架主要变轨结构 |
2.1.1 构架 |
2.1.2 轮对 |
2.1.3 解锁-锁紧装置 |
2.1.4 承载装置 |
2.2 变轨距转向架地面变轨配套装置结构 |
2.3 变轨距转向架变轨工作过程 |
2.4 本章小结 |
第3章 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台设计 |
3.1 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台设计要求 |
3.1.1 试验台主要功能 |
3.1.2 试验台工作条件 |
3.1.3 试验台主要技术要求 |
3.1.4 试验台主要设计参数 |
3.1.5 试验台设计依据 |
3.2 试验台机械部分方案设计 |
3.2.1 试验台机械部分设计原理 |
3.2.2 试验台机械部分结构设计 |
3.2.3 试验台机械部分工作过程 |
3.3 本章小结 |
第4章 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验测控系统开发 |
4.1 变轨功能及可靠性试验测控系统功能分析 |
4.2 测控系统硬件构建 |
4.2.1 传感器 |
4.2.2 信号调理模块 |
4.2.3 数据采集卡 |
4.2.4 上位机 |
4.2.5 驱动装置 |
4.3 测控系统上位机软件开发 |
4.3.1 测控系统软件开发总体方案 |
4.3.2 测控系统各功能模块软件开发 |
4.4 本章小结 |
第5章 变轨距转向架变轨机构可靠性试验方法研究 |
5.1 变轨距转向架变轨机构可靠性试验方法研究 |
5.1.1 可靠性基本理论 |
5.1.2 可靠性指标体系及选择 |
5.1.3 变轨距转向架可靠性试验方法研究 |
5.2 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验总流程 |
5.3 变轨距转向架变轨功能及可靠性性试验内容 |
5.3.1 试验台自检 |
5.3.2 转向架安装 |
5.3.3 变轨距转向架变轨功能性试验 |
5.3.4 变轨距转向架变轨可靠性试验 |
5.3.5 转向架卸载 |
5.4 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验文档文件 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(3)基于转向架试验台的轨道车辆动态特性测试方法及试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的立题背景与意义 |
1.1.1 立题背景 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 转向架悬挂参数测试技术研究现状 |
1.2.2 车辆动态特性研究现状 |
1.3 车辆系统参数对振动性能影响 |
1.3.1 悬挂参数对车体弹性振动的影响 |
1.3.2 车体弹性模态对运行平稳性的影响 |
1.4 课题来源 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第2章 试验台运动参数及转向架分析模型研究 |
2.1 试验台结构及功能 |
2.1.1 试验台总体结构 |
2.1.2 试验台功能 |
2.2 试验台动态参数分析 |
2.2.1 上部激振平台动态参数特性 |
2.2.2 下部激振平台动态参数特性 |
2.3 转向架分析模型研究 |
2.3.1 转臂式轴箱悬挂模型 |
2.3.2 牵引拉杆分析模型 |
2.3.3 转向架分析模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于动态激励的试验台力学特性研究 |
3.1 三维测力平台结构概述 |
3.2 三维测力平台静态分析模型 |
3.2.1 静态当量线刚度解算 |
3.2.2 静态当量角刚度解算 |
3.3 三维测力平台动态分析模型 |
3.3.1 动态当量线刚度解算 |
3.3.2 动态当量角刚度解算 |
3.4 并联三维测力平台动态分析模型 |
3.4.1 双并联分析模型及解算 |
3.4.2 四并联分析模型 |
3.5 动态线性当量刚度试验研究 |
3.5.1 上部三维测力平台动态特性 |
3.5.2 下部三维测力平台动态特性 |
3.6 旋转激励下动态输出特性研究 |
3.6.1 上部六自由度激振系统动态输出特性 |
3.6.2 下部六自由度激振系统动态输出特性 |
3.7 本章小结 |
第4章 转向架悬挂系统动态刚度特性研究 |
4.1 试验辅助设备 |
4.2 悬挂动态刚度算法研究 |
4.2.1 基于试验台测定的悬挂动刚度解算 |
4.2.2 动态刚度的试验求解算法 |
4.3 悬挂垂向动态刚度特性分析 |
4.3.1 垂向动刚度测试模型 |
4.3.2 悬挂垂向刚度的动态特性分析 |
4.4 悬挂横向动态刚度特性分析 |
4.4.1 横向动刚度测试模型 |
4.4.2 悬挂横向刚度的动态特性分析 |
4.5 悬挂纵向动态刚度特性分析 |
4.5.1 纵向动刚度测试模型 |
4.5.2 悬挂纵向刚度的动态特性分析 |
4.6 悬挂回转动态刚度特性分析 |
4.6.1 回转动刚度测试模型 |
4.6.2 悬挂回转力矩的动态特性分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于半车质量模拟的悬挂自振特性研究 |
5.1 试验设备及方法 |
5.1.1 半车质量模拟装置 |
5.1.2 悬挂振动特性试验方法 |
5.2 基于位移测定的模态分析方法 |
5.2.1 矩阵解耦 |
5.2.2 位移分析算法 |
5.2.3 系统振动的幅频特性 |
5.3 悬挂垂向自振特性研究 |
5.3.1 转向架-试验台系统垂向振动模型 |
5.3.2 垂向振动特性试验分析 |
5.4 悬挂横向振动特性研究 |
5.4.1 转向架-试验台系统横向振动模型 |
5.4.2 横向振动特性试验分析 |
5.4.3 侧滚激励试验分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 车辆整备状态振动特性研究 |
6.1 试验方法 |
6.1.1 车辆振动特性试验方法 |
6.1.2 悬挂垂向衰减试验方法 |
6.1.3 基于加速度测定的模态识别 |
6.2 悬挂垂向振动特性分析 |
6.2.1 整车-试验台振动绕心位置分析 |
6.2.2 整车-试验台垂向耦合振动分析模型 |
6.2.3 构架垂向振动特性试验分析 |
6.2.4 车体垂向振动特性试验分析 |
6.2.5 设备-车体垂向耦合振动分析 |
6.3 悬挂横向振动特性分析 |
6.3.1 整车-试验台横向耦合振动分析模型 |
6.3.2 横向振动激励及测点分布 |
6.3.3 车体横向振动特性试验分析 |
6.3.4 设备-车体横向耦合振动分析 |
6.4 整备车辆垂向衰减特性分析 |
6.4.1 理论分析 |
6.4.2 悬挂垂向衰减振动分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
(4)轨道车辆转向架悬挂特性试验测量系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文的选题背景及意义 |
1.1.1 论文选题背景 |
1.1.2 论文研究的意义 |
1.2 国内外转向架悬挂特性测试技术发展概况 |
1.2.1 国外转向架悬挂特性测试技术的发展 |
1.2.2 国内转向架悬挂特性测试技术的发展 |
1.3 转向架基本结构 |
1.4 新型转向架悬挂特性试验台简介 |
1.4.1 转向架悬挂特性试试验台的功能 |
1.4.2 转向架悬挂特性试验台的机械总体结构概述 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 转向架悬挂特性试验测量原理研究 |
2.1 车体振动的基本形式 |
2.2 转向架力学模型的建立 |
2.3 转向架悬挂特性试验台测试方法 |
2.3.1 转向架悬挂综合特性测试方法 |
2.3.2 转向架一系悬挂特性测试方法 |
2.3.3 转向架二系悬挂特性测试方法 |
2.4 转向架悬挂刚度数学计算模型 |
2.4.1 转向架悬挂静态刚度数学计算模型 |
2.4.2 转向架悬挂动态刚度数学计算模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 试验台测量系统设计 |
3.1 试验台测量系统的总体设计及功用研究 |
3.2 三维力测量模块 |
3.2.1 三维力传感器的选型 |
3.2.2 三维力传感器的设计 |
3.2.3 三维测力平台结构设计 |
3.3 三维位移测量模块 |
3.3.1 三维位移传感器的优选 |
3.3.2 传感器安装卡具设计 |
3.4 数据采集模块 |
3.5 本章小结 |
第4章 转向架悬挂特性测量系统的标定 |
4.1 传感器标定方法及意义 |
4.2 三维测力平台静态标定及试验检定 |
4.2.1 静态标定 |
4.2.2 试验检定 |
4.3 三维测力平台动态标定 |
4.3.1 动态标定系统基本原理 |
4.3.2 动态标定试验 |
4.3.3 动态标定试验数据处理 |
4.3.4 试验检定 |
4.4 激光位移传感器的标定及试验检定 |
4.4.1 标定试验 |
4.4.2 试验检定 |
4.5 本章小结 |
第5章 转向架悬挂特性测量系统试验验证 |
5.1 CRH380L 型转向架的结构及悬挂参数 |
5.2 独立转向架悬挂特性试验步骤及数据处理 |
5.3 转向架悬挂垂向静态刚度实车试验 |
5.3.1 转向架一系悬挂垂向静态刚度测试 |
5.3.2 转向架二系悬挂垂向静态刚度测试 |
5.4 转向架悬挂垂向动态刚度实车试验 |
5.4.1 转向架一系悬挂垂向动态刚度测试 |
5.4.2 转向架二系悬挂垂向动态刚度测试 |
5.5 本章小结 |
第6章 全文工作总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(5)高速列车转向架测试台3-六自由度平台运动学及工作空间研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的立题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 国内外转向架参数检测技术的研究现状 |
1.2.2 国内外六自由度运动平台的研究现状 |
1.2.3 国内外并联机构运动学的研究现状 |
1.2.4 国内外并联机构工作空间的研究现状 |
1.3 转向架综合参数测定试验台 |
1.3.1 试验台的系统功能 |
1.3.2 试验台的系统介绍 |
1.3.3 试验台的关键技术 |
1.4 课题来源 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第2章 转向架运行姿态及典型线路信息室内模拟方法研究 |
2.1 转向架或车体运行姿态时间历程函数 |
2.1.1 转向架或车体振动形式 |
2.1.2 轨道车辆垂向运动姿态时间历程函数建模 |
2.2 三角坑扭曲不平顺模拟 |
2.2.1 三角坑扭曲不平顺定义 |
2.2.2 三角坑扭曲不平顺室内模拟 |
2.2.3 钢轨中心位姿变化规律 |
2.3 变坡度模拟 |
2.3.1 坡度及变坡点定义 |
2.3.2 坡度和变坡点室内模拟 |
2.4 本章小结 |
第3章 高速列车转向架六自由度运行姿态建模及解算 |
3.1 引言 |
3.2 空间变换数学基础 |
3.2.1 刚体假设 |
3.2.2 刚体空间表述及运动形式 |
3.2.3 齐次坐标变换矩阵 |
3.2.4 齐次坐标 |
3.3 六自由度并联平台的位姿反解分析 |
3.3.1 作动器编号 |
3.3.2 坐标系 |
3.3.3 坐标矩阵 |
3.4 位姿反解模型 |
3.4.1 平台 1 位姿相对运动反解模型 |
3.4.2 平台 2 与 3 相对运动位姿反解模型 |
3.4.3 牵连运动位姿反解模型 |
3.4.4 误差校正位姿反解模型 |
3.4.5 平台牵连运动与相对运动耦合位姿反解模型 |
3.5 位姿反解仿真模型建立 |
3.5.1 平台 1 位姿反解仿真模型 |
3.5.2 平台 2 位姿反解仿真模型 |
3.5.3 三平台牵连运动位姿反解仿真模型 |
3.5.4 平台牵连运动与相对运动耦合位姿反解仿真模型 |
3.6 实例仿真效果及模型验证 |
3.6.1 平台 1 独立运动位姿反解实例 |
3.6.2 平台 2 和平台 3 整体运动实例 |
3.6.3 模型验证 |
3.7 本章小结 |
第4章 并联机构工作空间理论研究 |
4.1 工作空间基础知识 |
4.1.1 工作空间概念 |
4.1.2 工作空间描述 |
4.2 工作空间约束模型 |
4.2.1 作动器伸缩量限制 |
4.2.2 铰链转角约束 |
4.2.3 作动器之间的干涉 |
4.2.4 障碍物与平台之间的干涉 |
4.2.5 作动器与障碍物之间的干涉 |
4.3 干涉检测算法研究 |
4.3.1 凸多面体空间数值表示及距离计算模型 |
4.3.2 动—静凸多面体距离模型 |
4.3.3 多个多面体间距离模型 |
4.3.4 球面副约束下不变尺寸运动物体的碰撞检测 |
4.3.5 球面副约束下变尺寸运动物体的碰撞检测 |
4.3.6 任意多面体的剖分理论 |
4.4 本章小结 |
第5章 转向架六自由度运动平台工作空间解析 |
5.1 障碍物模型 |
5.2 作动器与平台避障模型 |
5.2.1 平台避障模型 |
5.2.2 作动器避障模型 |
5.3 可达工作空间的确定 |
5.3.1 可达工作空间的搜索方法 |
5.3.2 工作空间体积计算方法 |
5.3.3 定姿态位置工作空间分析 |
5.3.4 工作空间影响因素分析 |
5.4 虚拟仿真环境 |
5.5 本章小结 |
第6章 转向架三角坑扭曲不平顺及重心位置测定实车试验 |
6.1 三角坑扭曲不平顺实车台架试验 |
6.1.1 三角坑扭曲不平顺位姿反解及运动工作空间可行性验证 |
6.1.2 三角坑扭曲不平顺试验测试项目 |
6.1.3 三角坑扭曲不平顺试验步骤 |
6.1.4 三角坑扭曲不平顺实车试验 |
6.2 重心位置测定试验 |
6.2.1 重心位置测定方法研究 |
6.2.2 重心位置试验位姿反解及位姿工作空间的可行性验证 |
6.2.3 转向架重心位置测定试验要求及步骤 |
6.2.4 转向架重心位置测量实车试验 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
(6)高速列车转向架自振频率测试方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景和意义 |
1.1.1 论文选题背景 |
1.1.2 论文研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高速列车转向架研究现状 |
1.2.2 高速列车转向架试验台研究现状 |
1.3 论文的主要研究工作 |
第2章 转向架自振频率测试方法研究 |
2.1 振动系统固有频率的测定 |
2.1.1 振动系统研究问题分类 |
2.1.2 振动系统固有频率的测定方法 |
2.2 转向架自振频率测试方法概述 |
2.2.1 稳态正弦激振测试法 |
2.2.2 瞬态激振法 |
2.2.3 随机激振法 |
2.2.4 激振信号小结 |
2.3 振动运动量的测量 |
2.3.1 振动系统运动方程 |
2.3.2 振动运动量的测量 |
2.4 振动信号的处理方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 转向架振动模型建立与计算模态分析 |
3.1 高速列车转向架概述 |
3.1.1 转向架的基本组成及作用 |
3.1.2 高速列车转向架的运动特性 |
3.2 计算模态分析理论基础 |
3.3 轨道车辆运动形式 |
3.4 转向架振动模型的建立与计算方法 |
3.4.1 转向架垂向振动模型的建立 |
3.4.2 转向架横向振动模型的建立 |
3.4.3 转向架振动模型的计算分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 转向架自振频率测试方案初步设计 |
4.1 自振频率测定试验目的与方法 |
4.2 试验系统的组成 |
4.2.1 激励系统 |
4.2.2 测试系统 |
4.3 试验系统机械结构与振动台仿真分析 |
4.3.1 试验系统机械原理示意图 |
4.3.2 试验系统机械结构 |
4.3.3 下平台振动系统模态仿真分析 |
4.4 自振频率测试系统 |
4.4.1 数据采集前端 |
4.4.2 数据采集和分析软件 |
4.4.3 传感器等附件 |
4.5 激励点与测试点布置 |
4.5.1 激励点布置 |
4.5.2 测试点布置 |
4.6 车辆振型与激振器动作方式 |
4.7 本章小结 |
第5章 高速列车振动系统模态分析 |
5.1 SIMPACK 概述 |
5.2 CRH5 客车 SIMPACK 模型的建立 |
5.2.1 CRH5 转向架结构特点 |
5.2.2 CRH5 转向架 SIMPACK 模型的建立 |
5.3 轨道车辆振动系统模态分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(7)高速列车转向架悬挂参数测试方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景和意义 |
1.1.1 论文选题背景 |
1.1.2 论文研究意义 |
1.2 高速列车转向架概述 |
1.2.1 转向架的基本结构 |
1.2.2 高速列车转向架的特点 |
1.3 国内外转向架参数检测技术发展概况 |
1.3.1 国外对转向架参数检测技术的研究 |
1.3.2 国内对转向架参数检测技术的研究 |
1.4 论文的主要研究工作 |
第2章 转向架悬挂参数对车辆运行性能的影响 |
2.1 车辆运行品质评价指标 |
2.1.1 运行平稳性与评定指标 |
2.1.2 运行安全性与评定指标 |
2.1.3 曲线通过性与评定指标 |
2.2 转向架悬挂参数对车辆平稳性的影响 |
2.2.1 二系横向刚度和横向阻尼对车辆横向平稳性的影响 |
2.2.2 悬挂垂向阻尼对车辆垂向平稳性的影响 |
2.3 转向架悬挂参数对车辆振动模态的影响 |
2.3.1 车辆系统的振动 |
2.3.2 二系横向刚度和横向阻尼对车体振动模态的影响 |
2.3.3 二系垂向刚度和垂向阻尼对车体振动模态的影响 |
2.4 转向架悬挂参数对车辆曲线通过性能的影响 |
2.4.1 一系纵向、横向刚度对临界速度的影响 |
2.4.2 一系纵向刚度对轮对冲角的影响 |
2.4.3 一系横向、纵向刚度对轮轨磨耗的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 转向架悬挂参数测试方法研究 |
3.1 转向架受力分析 |
3.2 转向架一系悬挂刚度的测试 |
3.2.1 一系悬挂垂向刚度的测试 |
3.2.2 一系悬挂横向刚度的测试 |
3.2.3 一系悬挂纵向刚度的测试 |
3.2.4 一系悬挂扭转刚度的测试 |
3.3 转向架二系悬挂刚度的测试 |
3.3.1 二系悬挂垂向刚度的测试 |
3.3.2 二系悬挂横向刚度的测试 |
3.3.3 二系悬挂扭转刚度的测试 |
3.4 回转摩擦力矩的测试 |
3.5 转向架减振参数的测试 |
3.5.1 相对摩擦系数的测试 |
3.5.2 常摩擦力的测试 |
3.5.3 减振器阻尼系数的测试 |
3.6 本章小结 |
第4章 转向架悬挂参数测试台初步设计 |
4.1 试验台的设计要求 |
4.2 试验台的主要功能 |
4.3 转向架试验系统组成 |
4.3.1 机械系统 |
4.3.2 液压系统 |
4.3.3 测控系统 |
4.4 试验台主要承力部件有限元分析 |
4.4.1 机架的强度校核 |
4.4.2 测试平台强度校核 |
4.4.3 作动器加载总成模态分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 转向架悬挂刚度仿真测试及不确定度分析 |
5.1 ADAMS/Rail概述 |
5.2 CRH2型转向架虚拟样机的建立 |
5.3 转向架试验台仿真分析 |
5.3.1 一系悬挂刚度参数仿真分析 |
5.3.2 二系悬挂刚度参数仿真分析 |
5.4 仿真结果不确定度分析 |
5.4.1 不确定度概述 |
5.4.2 一系悬挂刚度仿真结果不确定度分析 |
5.4.3 二系悬挂刚度仿真结果不确定度分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
(8)高速列车转向架参数测试台纵、横向定位装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 选题背景和意义 |
1.2.1 选题背景 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 转向架测试台研究现状 |
1.3.2 实验台定位方法的研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 转向架悬挂参数分析及测定方法 |
2.1 转向架介绍 |
2.1.1 转向架基本构造 |
2.1.2 高速列车转向架特点 |
2.2 转向架悬挂参数对运行性能的影响 |
2.2.1 一系悬挂刚度的影响 |
2.2.2 二系悬挂刚度的影响 |
2.3 转向架悬挂参数测定方法 |
2.3.1 一系悬挂刚度测定 |
2.3.2 二系悬挂刚度的测定 |
2.3.3 心盘、旁承回转摩擦力矩测试 |
2.3.4 转向架相对摩擦系数的测定 |
2.3.5 径向刚度测试模型及方法 |
2.4 转向架参数测试台及纵、横向定位装置的功能 |
2.4.1 转向架参数测试台的基本功能 |
2.4.2 纵、横向定位装置所需满足的要求 |
第3章 转向架参数测试纵、横向定位方案建模 |
3.1 转向架构架纵、横向定位类型的选择 |
3.1.1 构架纵向定位类型的选择 |
3.1.2 构架横向定位类型的选择 |
3.2 转向架纵、横向定位的三种方案Solid works建模 |
3.2.1 窄板四管焊接立柱电动斜撑止推横梁方案 |
3.2.2 构架底端约束与固定三维卡具方案 |
3.2.3 可拆卸龙门立柱兼十字运动横向支撑方案 |
3.3 方案设计中零部件的设计与选择 |
3.3.1 测力传感器的选型 |
3.3.2 伺服电机的选型 |
3.3.3 减速器的选择 |
3.3.4 滚珠丝杠的选择 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于Vague集定位方案的灰色决策 |
4.1 Vague集理论以及在机械方案决策中的应用 |
4.1.1 Vague集理论 |
4.1.2 Vague集的相似度量分析 |
4.2 灰色决策和区间灰数 |
4.2.1 效果测度 |
4.2.2 灰色决策方法 |
4.2.3 灰色决策步骤 |
4.2.4 区间灰数及利用区间灰数处理Vague集 |
4.3 基于Vague集相似度量的灰色纵、横向定位方案决策 |
4.3.1 机械系统结构方案评价指标体系 |
4.3.2 基于Vague集的灰色纵、横向定位方案决策步骤 |
4.4 本章小结 |
第5章 纵、横向定位方案的有限元模态分析 |
5.1 有限元分析方法 |
5.1.1 有限元分析法的特点 |
5.1.2 有限元法在结构研究中的应用 |
5.2 有限元分析软件的选择 |
5.2.1 ANSYS Workbench软件介绍 |
5.2.2 ANSYS Workbench的分析步骤和模块 |
5.2.3 ANSYS Workbench与Solid Works的接口 |
5.3 模态分析理论 |
5.3.1 模态分析的概念 |
5.3.2 模态分析基本理论 |
5.3.3 模态分析的应用 |
5.4 可拆卸龙门架兼十字运动横向支撑刚度分析 |
5.4.1 刚度分析理论 |
5.4.2 定位系统方案刚度分析步骤 |
5.4.3 计算结果分析 |
5.4.4 结论 |
5.5 纵、横向定位方案结构的模态分析 |
5.5.1 模态分析的步骤 |
5.5.2 横向可拆卸龙门立柱整体模态分析 |
5.5.3 回字形支座总成模态分析 |
5.5.4 纵向定位部分模态分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 全文工作总结及展望 |
6.1 本文的主要工作 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(9)基于LabVIEW的转向架参数台数据采集与分析系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 课题研究的背景 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 转向架测试技术的国内外发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 虚拟仪器及LabVIEW |
1.3.1 虚拟仪器 |
1.3.2 LabVIEW |
1.4 论文研究的主要内容 |
第二章 转向架参数台的结构和功能 |
2.1 转向架概述 |
2.2 转向架试验台的功能及适用范围 |
2.2.1 转向架试验台的功能 |
2.2.2 转向架试验台的适用范围 |
2.3 转向架参数测试台的总体结构 |
2.3.1 参数台检测的基本原理 |
2.3.2 可拆分的龙门机械框架 |
2.3.3 动作执行系统 |
2.3.4 三维力测量平台 |
2.3.5 三维位移测量平台 |
2.3.6 测量信号 |
2.4 本章总结 |
第三章 数据采集系统的硬件设计 |
3.1 PC 工控机 |
3.2 数据采集卡 |
3.2.1 I/O 数据采集卡 |
3.2.2 A/D 数据采集卡 |
3.2.3 多串口卡 |
3.3 信号调理模块 |
3.4 开关量硬件 |
3.4.1 接近开关 |
3.4.2 光电开关 |
3.5 本章总结 |
第四章 数据采集系统的软件设计 |
4.1 软件设计的整体思路 |
4.2 非NI 数据采集卡的驱动方法 |
4.3 I/O 数据采集卡的驱动 |
4.4 A/D 数据采集卡的驱动 |
4.5 多串口卡的驱动 |
4.6 数据采集系统主界面 |
4.7 数据的存储 |
4.8 本章总结 |
第五章 信号的仿真分析和处理 |
5.1 仿真信号的产生 |
5.2 数字滤波的LabVIEW 仿真 |
5.3 信号的仿真拟合 |
5.4 本章总结 |
第六章 总结和展望 |
1 结论 |
2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)高速列车转向架刚度测试模型及新型动态测试系统研究(论文提纲范文)
提要 |
第1章 绪论 |
1.1 课题的立题背景与意义 |
1.1.1 立题背景 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 国内外转向架参数检测技术的发展 |
1.2.1 国外相关领域的研究 |
1.2.2 国内相关领域的研究 |
1.3 转向架基本结构及检测特点 |
1.3.1 转向架基本结构 |
1.3.2 高速轨道车辆转向架特点 |
1.3.3 转向架刚度参数测试台的一般功能 |
1.4 转向架悬挂刚度对运行性能的影响 |
1.4.1 一系悬挂刚度的影响 |
1.4.2 二系悬挂刚度的影响 |
1.5 课题来源 |
1.6 论文的主要研究内容 |
第2章 转向架悬挂静态刚度测试方法研究 |
2.1 车体运动的基本形式 |
2.2 垂向静态刚度测试模型及方法 |
2.3 横向静态刚度测试模型及方法 |
2.4 纵向静态刚度测试模型及方法 |
2.5 回转刚度测试模型及方法 |
2.6 径向刚度测试模型及方法 |
2.7 本章小结 |
第3章 转向架悬挂动态刚度测试方法研究 |
3.1 动态刚度测试算法 |
3.1.1 悬挂激励与动刚度测试方法 |
3.1.2 动刚度计算的基本公式 |
3.2 转向架耦合运动模型 |
3.2.1 整车系统尺寸参数 |
3.2.2 转向架弹性支撑的空间运动模型 |
3.2.3 转向架悬挂内部作用力的分离模型 |
3.3 转向架悬挂动态刚度测试的基本模型 |
3.4 垂向动态刚度测试模型及方法 |
3.5 横向动态刚度测试模型及方法 |
3.6 纵向动态刚度测试模型及方法 |
3.7 空气弹簧特性与动刚度测试方法 |
3.7.1 空气弹簧的非线性特征 |
3.7.2 空气弹簧落成下的动刚度测试方法 |
3.8 本章小结 |
第4章 转向架悬挂刚度测试台系统方案研究 |
4.1 测试台总体结构 |
4.1.1 六自由度加载龙门系统结构 |
4.1.2 双十字加载滑台系统结构 |
4.1.3 三维测力平台系统 |
4.1.4 构架及轮对三维固定系统 |
4.1.5 三维位移测量系统 |
4.2 液压系统 |
4.2.1 液压系统基本结构 |
4.2.2 液压系统工作原理 |
4.2.3 电液执行机构 |
4.3 测控系统 |
4.3.1 多通道加载的同步控制方案 |
4.3.2 电-液伺服控制系统方案 |
4.3.3 测量系统方案 |
4.4 测试台加载运动分析 |
4.4.1 转向架受力分析 |
4.4.2 十字加载滑台运动位姿解算 |
4.4.3 六自由度加载平台运动位姿解算 |
4.5 平台运动误差分析及耦合运动补偿 |
4.5.1 加载平台误差分析 |
4.5.2 加载平台耦合运动补偿 |
4.6 本章小结 |
第5章 液压系统的动态加载控制策略研究 |
5.1 基于 RBF 网络的多缸协调加载控制策略 |
5.1.1 RBF 网络基本原理 |
5.1.2 RBF 网络整定的多缸协调加载控制 |
5.1.3 零相差前馈补偿控制算法 |
5.2 液压系统设计计算 |
5.2.1 液压执行机构基本参数的确定 |
5.2.2 执行系统的闭环 PID 控制传递函数 |
5.3 单缸负载加载特性分析 |
5.3.1 ZPETC 设计分析 |
5.3.2 ZPETC 控制效果验证 |
5.4 多缸协调加载结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于AMESim-ADAMS 的联合仿真测试 |
6.1 AMESim 及ADAMS/Rail 的应用领域 |
6.2 AMESim-ADAMS 联合仿真测试系统 |
6.2.1 CRH3 型转向架的结构及悬挂参数 |
6.2.2 CRH3 转向架虚拟样机 |
6.2.3 测试台负载分类及参数 |
6.2.4 联合仿真测试系统 |
6.3 转向架测试台仿真分析 |
6.3.1 仿真步骤 |
6.3.2 仿真测试结果分析 |
6.3.2.1 悬挂垂向静态刚度仿真测试结果 |
6.3.2.2 悬挂横向静态刚度仿真测试结果 |
6.3.2.3 悬挂纵向静态刚度仿真测试结果 |
6.3.2.4 回转刚度仿真测试结果 |
6.3.2.5 径向刚度仿真测试结果 |
6.3.2.6 悬挂垂向动态刚度仿真测试结果 |
6.3.2.7 悬挂横向动态刚度仿真测试结果 |
6.3.2.8 悬挂纵向动态刚度仿真测试结果 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
四、铁道车辆转向架性能参数测试台(论文参考文献)
- [1]高速动车组载荷谱复现方法及台架试验研究[D]. 张益瑞. 吉林大学, 2021(01)
- [2]变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究[D]. 赵心纶. 吉林大学, 2020(08)
- [3]基于转向架试验台的轨道车辆动态特性测试方法及试验研究[D]. 王秀刚. 吉林大学, 2014(10)
- [4]轨道车辆转向架悬挂特性试验测量系统研究[D]. 杨小敏. 吉林大学, 2014(09)
- [5]高速列车转向架测试台3-六自由度平台运动学及工作空间研究[D]. 曹晓宁. 吉林大学, 2013(08)
- [6]高速列车转向架自振频率测试方法研究[D]. 金善玉. 吉林大学, 2012(10)
- [7]高速列车转向架悬挂参数测试方法研究[D]. 李雪海. 吉林大学, 2011(09)
- [8]高速列车转向架参数测试台纵、横向定位装置研究[D]. 张志国. 吉林大学, 2011(09)
- [9]基于LabVIEW的转向架参数台数据采集与分析系统[D]. 常治岗. 吉林大学, 2011(09)
- [10]高速列车转向架刚度测试模型及新型动态测试系统研究[D]. 王兴宇. 吉林大学, 2010(08)