第6章　城轨车辆动力学基础《城市轨道交通车辆工程》教学课件_第1页
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《城市轨道交通车辆工程》✩精品课件合集城轨车辆动力学基础第六章

城轨车辆是一个多自由度的振动系统，作用于该系统的各种激扰力使其产生复杂的振动过程。引起城轨车辆振动的主要原因可概括为：

（1）与轨道有关的激振因素。

（2）与车辆结构有关的激振因素。

一、与轨道有关的激振因素

1．钢轨接头处的轮轨冲击

2．钢轨的垂向变形

第一节引起城轨车辆振动的原因

3．钢轨的局部不平顺

4．钢轨的随机不平顺

二、与车辆结构有关的激振因素

1．车轮偏心

2．车轮不均质（重）

3．车轮踏面擦伤

4．车轮踏面锥形

一、刚体及坐标系

通常，在建立用于研究城轨车辆或列车动力特性的数学模型时，系统中除了弹性元件外的各个部件如车体、构架、摇枕和轮对等都视作刚体，只有在分析其结构弹性振动或弹性变形时才考虑其弹性。

一个刚体有6个自由度，为了分析车体及其他部件的对应于这6个自由度的运动，必须首先建立空间三维坐标系。

第二节城轨车辆的振动形式二、振动形式

对于x轴（纵向）有：沿x轴的伸缩

+

绕x轴的侧滚。

对于y轴（横向）有：沿y轴的侧摆

+

绕y轴的点头。

对于z轴（垂向）有：沿z轴的浮沉

+

绕z轴的摇头。

城轨车辆和列车动力学研究基本上可分为2个范畴：

（1）响应问题，即预测车辆在轨道不平顺或在通过曲线时所引起的动力特性。

（2）稳定性问题，即研究系统在不同运行工况下的稳定性和动力特性。

一、车辆运行平稳性

1．Sperling平稳性指标

2．ISO指标

二、车辆运行稳定性

1．防止蛇行运动的稳定性

2．防止脱轨的稳定性

3．防止车辆倾覆的稳定性

第三节车辆运行品质及其评估标准三、车辆通过曲线时的舒适性和磨耗性能

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