轨道车辆运动稳定性与参数优选-图文.pptx

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第一节 蛇行运动与自激振动
蛇行运动：
具有一定形状踏面的铁道车辆轮对，沿着平直钢轨滚动时会产生一种振幅有增大趋势的特有运动——轮对一面横向移动、一面又绕通过其质心的铅垂轴转动，这两种运动的耦合，称为轮对的蛇行运动。
转向架蛇行运动（二次蛇行）
车体蛇行运动（一次蛇行）
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系统内部的非振动能量转换为振动的激扰力而产生的振动。
轮对上并未受到来自钢轨的激振力，因此蛇行运动是一种自激振动。
低速时，自激振动的频率通常等于或接近系统的自振频率，振幅取决于初始条件。
车辆蛇行运动的能量来自机车牵引力。
自激振动
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共振与失稳
对于强迫振动系统，只要激振力中的某一个频率与该系统的自振频率中的某一个相等时就会发生共振，超过共振临界速度后，共振现象就消失。
对于自激振动系统，当车辆的运行速度略超过某一最低临界速度值，系统中就开始失稳。系统一旦失稳，随着速度的提高，失稳程度也越严重。
因此，车辆的运行速度可以容许超过共振的临界速度，而绝对不能超过蛇行运动的临界速度。
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车辆系统蛇行稳定性判定方法
线性方法：
特征值法
最小阻尼系数法
非线性方法：
极限环法
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V=150km/h
特征根法
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V=500km/h
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在不同速度下，车辆系统对应不同的特征值。当在某一速度下系统的特征值实部出现负值且小于该速度时系统特征值不出现负值，则该速度为系统对应的线性临界速度。
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最小阻尼系数法
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