為進(jìn)一步提高機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)耐撞性,以市域列車為研究對(duì)象,基于多體動(dòng)力學(xué)仿真和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取了8個(gè)典型初始狀態(tài),形成碰撞分析工況,研究了不同列車初始狀態(tài)對(duì)碰撞響應(yīng)的影響。在分析列車碰撞響應(yīng)的基礎(chǔ)上,從減小鉤緩穩(wěn)態(tài)力、平衡作用位置等方面,提出了提高列車碰撞穩(wěn)定性的思路和方案,并對(duì)碰撞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提出建議,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。首先,建立了市域列車的多體動(dòng)力學(xué)仿真模型,分析提取了單車點(diǎn)頭、沉浮、搖頭和橫擺4種典型幾何姿態(tài)作為單車級(jí)初始狀態(tài),同時(shí)結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充了4種列車級(jí)初始狀態(tài),由此形成碰撞分析工況。為了更準(zhǔn)確地模擬鉤緩動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng),建立了牽引桿壓潰仿真有限元模型,計(jì)算分析了牽引桿從壓縮到失穩(wěn)的響應(yīng)過程和動(dòng)態(tài)力學(xué)特性,得到其臨界失穩(wěn)載荷在2220kN左右,并在此基礎(chǔ)上建立了包含剛?cè)狁詈宪圀w、輪軌彈性接觸和等效力元的列車碰撞有限元模型。然后,建立了單車碰撞的動(dòng)力學(xué)方程,分析總結(jié)了列車碰撞中點(diǎn)頭和搖頭運(yùn)動(dòng)的正反饋機(jī)制,提出了一種歸一化處理方法,用以分析某一類型碰撞響應(yīng)的平均水平。在此基礎(chǔ)上,計(jì)算了不同初始狀態(tài)下的列車碰撞模型,結(jié)合仿真結(jié)果分別研究了各初始狀態(tài)對(duì)列車碰撞響應(yīng)的影響規(guī)律,分析了典型... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

列車典型碰撞響應(yīng)

一維和二維多體動(dòng)力學(xué)模型，其研究結(jié)論被用于指導(dǎo)列車耐撞性結(jié)構(gòu)的前期牙學(xué)者 Rui 等[40]運(yùn)用非線性彈簧建立了列車碰撞模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)列車端線進(jìn)行了優(yōu)化。美國(guó)鐵路安全與標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(RSSB)較為系統(tǒng)地提出了整車撞力學(xué)的一維研究方法，并據(jù)此對(duì)車體的耐碰撞性能進(jìn)行了相關(guān)優(yōu)化[41]。a[42]利用 ADAMS 軟件建立了細(xì)化的彈簧—質(zhì)量碰撞模型，引入非線性力，為基礎(chǔ)對(duì)碰撞過程中的列車響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究，另外，還基于建立了列車碰撞有限元模型，對(duì)單車和兩節(jié)連掛車輛撞擊剛性墻的計(jì)算結(jié)果CEM 車輛在碰撞過程中狀態(tài)更加穩(wěn)定，可以有效避免爬車和褶曲，也更有利區(qū)的生存空間，CEM 列車與常規(guī)列車碰撞對(duì)比情況如圖 1-2 所示。韓國(guó)的 Ki拓?fù)鋬?yōu)化和有限元結(jié)合的方法，在保證司機(jī)室結(jié)構(gòu)相關(guān)耐碰撞指標(biāo)基本不變結(jié)構(gòu)進(jìn)行了減重設(shè)計(jì)，最大減重量可達(dá) 40%。Hosseini 等[44]利用非線性有限了貨車底架前端的耐撞性，以期通過吸能結(jié)構(gòu)吸收碰撞能量并降低車體減速者 Cho 等[45]建立了高速列車的非線性有限元模型，并將 LS-DYNAce-to-surface 算法引入到輪軌接觸建模中，對(duì)列車碰撞事故中的脫軌行為進(jìn)行究，計(jì)算結(jié)果表明：輪軌摩擦系數(shù)對(duì)列車的脫軌行為影響并不顯著。

步研究列車碰撞機(jī)理及探尋列車碰撞響應(yīng)規(guī)律具有對(duì)列車碰撞響應(yīng)的影響，建立了包含多種非線性因型為日后系統(tǒng)性地研究碰撞非線性問題搭建了一個(gè)道車輛被動(dòng)安全研究現(xiàn)狀時(shí)同樣提到碰撞機(jī)理研究ing[60]等利用多體動(dòng)力學(xué)方法研究了列車在平交道口顯示：列車速度、卡車質(zhì)量、接觸摩擦、碰撞角度著。中車集團(tuán)的丁叁叁等[61]建立了一種考慮動(dòng)態(tài)耦并進(jìn)行了算例分析，研究了防爬器動(dòng)態(tài)嚙合響應(yīng)的出利用多體動(dòng)力學(xué)—有限元聯(lián)合仿真的方法來分析前提下大幅提高了計(jì)算效率，為列車碰撞研究提供周和超等[63]運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)—有限元聯(lián)合仿真的方研究結(jié)果表明：點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)對(duì)列車碰撞爬車有決定性對(duì)車輛點(diǎn)頭頻率和質(zhì)心高度更加敏感，車輛差異對(duì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]列車碰撞動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵問題研究[D]. 楊超.西南交通大學(xué) 2016
[2]基于多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的機(jī)車車輛耐撞性研究[D]. 雷成.西南交通大學(xué) 2014
[3]汽車正面碰撞設(shè)計(jì)分析技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 胡玉梅.重慶大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于列車碰撞動(dòng)力學(xué)的縱向碰撞建模及能量管理研究[D]. 袁成標(biāo).西南交通大學(xué) 2018
[2]地鐵列車曲線碰撞響應(yīng)及耐撞性研究[D]. 楊皓杰.西南交通大學(xué) 2018
[3]城際列車碰撞歷程中鉤緩裝置的作用機(jī)理研究[D]. 楊寶柱.西南交通大學(xué) 2017
[4]電力機(jī)車耐撞擊車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析[D]. 王晉樂.西南交通大學(xué) 2014
[5]高速列車耐撞性結(jié)構(gòu)及安全性研究[D]. 張志新.西南交通大學(xué) 2012
[6]高速列車車體耐碰撞結(jié)構(gòu)研究[D]. 單其雨.西南交通大學(xué) 2010
[7]軌道車輛被動(dòng)安全系統(tǒng)及其模塊化研究[D]. 程玲.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2919000