文档介绍：大连铁道学院
硕士学位论文
摆式列车倾摆机构数学模型研究及优化设计
姓名:贾海朋
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:兆文忠

摆式列车倾摆机构数学模型研究及优化设计紫龋诠谕馇惆诠媛煞侄伪硎镜南肿矗岢隽擞南数对其尖点进行光顺的改进模型。由于倾摆规律的分段大连铁道掌院硕·士研究生掌位论文摘要摆式列车足在我国许多现有线路禾崴俚目裳》桨钢一,岗此,对我困第一列摆式列车而言,任何有价值的研究都将倍受关注。本论文主要进行韵铝椒矫娴难芯浚阂皇嵌郧摆机构的数学模型进行慕顾欣谇惆诨沟氖命,更有利于乘客的舒适性;二是对倾摆机构进行了数值优化设计,使其效率更高。表示,在作动器的推力曲线上,产生了两次尖点跳跃,这对于提高作动器的工作可靠性是非常不利的。本文充分利用函数的包络特点,提出了最大及最小混合包络的概念,从而实现了尖点的可控光顺,克服了分段的缺点。随后的数值实验证明阏庖坏恪其次,基于运动学及动力学方程,对倾摆机构进行了优化设计。在设计过程中,是以倾摆作动器上的推力为目标函数,以四杆机构的几何为设计变量。由于推力还随倾摆角、倾摆角速度、倾摆角加速度变化,因而这是一个相当复杂的隐式约束优化设计问题。为此,利用为数学处理工具,对其离散化数值求解。为了验证本文的推导过程,最后还用专用软件对倾摆过程予以动态仿真。仿真结果表明,输出结果与用计算的数值解完全一致。:埃关键词:摆式列车倾摆机构倾摆运动规律。.函数包络优化设汁/畚闹泄赜贙幕旌习缥侍庖丫⒈碓凇洞罅铁道学院学报》年第谏希饽课!禟旌习问题的研究及其应用》。、/‘、
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第掳谑搅谐档南肿醇胺⒄骨熬大连铁道掌院硕士研究生掌位论文本章主要述及国际、国内摆式列车的发展概况,简要介绍涨肮獬S玫陌谑搅谐档奶匦裕詈筇岢霰韭畚囊要的研究内容和研究方法。研制摆式列车的必要性及可行性年拢爸尢芳殴咀庥萌鸬鋁摆式列车,,开创了我国摆式列车的先河。取得好的经济效益,所以要加快我国铁路旅客运输的发展,有必要研制出适合我圈国情的摆式列车。.兄瓢谑搅谐档谋匾P目前,从蛙±界范围内来看,铁路在与航空、公路的竞争中,要提高速度、减少旅行时问、增加舒适性,有两条路可走:一是修建高速铁路,开行高速列车:二是采用摆式列车。提高列车速度,减少旅行时间最彻底的办法是修建和改建高速铁路,从根本上解决运能和速度问题。但高速铁路投资大,所费人力物力多,周期长,所以只能修建少数高速线路。由于修建高速铁路需要巨额投资,所以要寻求一条经济有效的方法来提高既有线路的列车速度,同时用高新技术装备机车车辆。另一有效办法是研制经济、可靠的可倾摆式列车,采用摆式列车提速有诸多特点:①.对线路平面不必做大的改动;②.对于客货车混跑线路,客车提速不影响货车和其他一般客车正常运行条件;③.投资少、见效快,花少量的费用和时问即能达到提速
大连铁道掌院司《士研舅:生学位论文④.摆式列车能提高曲线限速%~%,因商岣咂骄的目的;度而不足逯邓俣龋蚨陨角泛投嗲呦呗返奶崴傩Ч为显著。⑤、曲线通过速度的提高可减少列车进入曲线前的减速和通过曲线后的加速,从而减少了列车牵引耗能。另外,由于采用摆式列车,不改造既有线路,减少了对环境的破坏,保护了生态环境。参考文献【【。.兄瓢谑搅谐档目尚行理论计算及国外的应用的经验表明,在多曲线铁路上采用装有倾摆系统的车辆,能取得较高的经济效益。第一,投资少。摆式列车对线路条件要求不象高速铁路那样严格,所以不用再线路上投巨资就能达到大幅度提速的目的。作为提速的一种途径,摆式列车只需对现有线路稍作整治,对基础设施稍作适当的改进,就能以较高的速度通过现有曲线。第二:,采用可倾摆列车能适应我国的地理状况,尤其是成渝、南昆这样的多曲线线路,更需要采用摆式列车。第三,摆式列车的技术逐渐成熟并得到广泛应用,这为我国研制摆式列车提供了技术上的可能性。国外的现状自从年代末年代初,为了与其它运输手段竞争,欧美、口奉等发达国家,提出了“车辆适应线路”的口号,出现,研究摆式列车的高潮。经过二甑呐Γ庖凰枷胫鸾パ荼涑实片募际酰勾笈谑搅谐低度肷桃祷脑诵校⑶胰〉昧显著的经济效益和社会效益
大翻;铁道掌院硕士研究生学位论文在研制摆式列车的过程中,有些国家取得合灾某晒有的困家凼研究没有达到实用的程度阿终止。法困十年开始研究并试制摆式列车,终阕车辆结构复杂、维修麻烦而转向高速列车难芯俊S⒐甏J佳兄艫高速列车,它采用柔性定位转向架和摆式车体,年开始试运营,由于一次突发事故而终止了对摆式列车的使用。德国在年代中期开始研究摆式列车,年开始试制/桶谑降缍担因效果较差而转向高速列车的研究,进入年代以来,又转而研制摆式列车。取得较好经济效益的国家有意大