第12章 城市轨道交通车辆动力学基础《城市轨道交通车辆》教学课件

《城市轨道交通车辆》✩精品课件合集城市轨道交通车辆动力学基础第十二章第一节引起车辆振动的原因及基本振动形式一、车辆的振动模型第一节引起车辆振动的原因及基本振动形式二、激起车辆振动的线路原因在城轨交通中除了少部分线路采用碎石道床外，一般在隧道或高架线上均采用整体道床或承载台等形式。轨道在车轮动载荷作用下将沿长度方向呈现不均匀的弹性下沉，造成轨道实际几何形状与名义尺寸的偏差，就是轨道不平顺。而轨道的不平顺是车辆产生车辆各种振动的主要根源。三、车辆的自激振动第一节引起车辆振动的原因及基本振动形式

第二节车辆运行安全性及平稳性的评定标准一、车辆运行平稳性及评定标准第二节车辆运行安全性及平稳性的评定标准二、车辆运行安全性及评定标准1.轮对脱轨条件及评定标准2.轮重减载引起的脱轨条件3.影响脱轨的因素及防范措施4.车辆倾覆安全性第三节轮轨间的接触及滚动理论一、轮轨接触几何关系（等效斜率、重力刚度及角刚度）第三节轮轨间的接触及滚动理论1.等效斜率

2.重力刚度

3.重力角刚度

第三节轮轨间的接触及滚动理论二、轮轨接触蠕滑关系1.黏着区和滑动区2.蠕滑与蠕滑率3.蠕滑率与蠕滑力第三节轮轨间的接触及滚动理论

第三节轮轨间的接触及滚动理论4.黏着系数第三节轮轨间的接触及滚动理论三、防止启动时空转及制动时滑行的蠕滑控制四、充气轮胎的滚动与振动特性1.充气轮胎的结构及滚动力学2.充气轮胎振动特性第三节轮轨间的接触及滚动理论

第三节轮轨间的接触及滚动理论

第四节车辆的蛇行运动稳定性1.轮对定位刚度第四节车辆的蛇行运动稳定性2.车轮踏面等效斜率

3.蠕滑系数4.转向架固定轴距5.中央悬挂装置第四节车辆的蛇行运动稳定性

第五节车辆运行时的振动分析

一、车辆的垂直振动城市轨道车辆的转向架通常采用两系悬挂。为了在有限的空间内获得较大的柔性，它的简化无阻尼的垂直振动简化系统。第五节车辆运行时的振动分析

第五节车辆运行时的振动分析

第五节车辆运行时的振动分析二、车辆的横向振动第五节车辆运行时的振动分析三、车辆的随机响应轨道存在的四种连续随机不平顺可以通过技术测量手段获得并被描述成它们的统计性功率谱密度函数。这种功率谱密度反映了空间域中不同波长的轨道不平顺的幅度或能量大小。第五节车辆运行时的振动分析

第五节车辆运行时的振动分析四、动车组的纵向振动城轨列车通常以动车组形式出现，采用密集车钩连接，编组较小，并使用先进的电空制动技术，因而列车运行中的纵向振动远比干线货运列车及客运列车小。限于篇幅，这里不再赘述。第六节车辆的曲线通过车辆曲线通过性能是车辆运行的一个重要指标。车辆在进入曲线时轮对与线路间发生相对位移，由此引起导向线路产生对轮对运动的约束力或导向力，通过转向架的悬挂系统传至车体，引导转向架及车体克服离心力平顺地通过曲线。第六节车辆的曲线通过一、自由轮对的线性蠕滑力导向理论第六节车辆的曲线通过

第六节车辆的曲线通过二、带转向架车辆的曲线通过自由轮对自身具有蠕滑力导向通过曲线的能力，但是轮对是承载车辆运行的，轮对通过悬挂系统约束在转向架上。也就是说，轮对通过纵向及横向一系弹簧约束在构架上，并不具备自由移动转动的能力。当轮对偏离径向和纯滚线而产生蠕滑力及力矩并力图恢复到径向及纯滚线时，车辆及转向架通过一系悬挂妨碍了这种趋势，除非采用非常柔软的一系定位刚度才有可能减少这种阻碍，但是这会导致蛇行失稳。第六节车辆的曲线通过三、径向转向架技术径向转向架主要有以下几个优点：一是降低车辆通过曲线时的阻力，由此节约了牵引的能耗；二