车辆与吊挂设备耦合作用垂向系统振动传递及平稳性研究

徐宁　任尊松　李响　查浩

摘要：基于车辆-无砟轨道耦合系统垂向动力学模型，建立了由轨道不平顺到车体、转向架和各吊挂设备的振动加速度传递函数以及运行平稳性的传递函数，分析了吊挂设备与车体、转向架等主体部件间采用刚性与弹性两种吊挂方式下，车辆系统部件振动传递特性的差异。讨论了部件间连接刚度变化对各部件加速度传递特性以及车辆运行平稳性传递函数的影响，并通过对比给出了主体部件与吊挂设备间连接刚度的合理取值，研究了吊挂跨距的改变以及吊挂位置的偏置对于平稳性及部件加速度传递函数的影响。在考虑车体弯曲弹性振动下，分析了车体的抗弯刚度和结构阻尼比对平稳性传递函数的影响。结果表明：弹性吊挂能够优化车体和构架等主体部件的中、低频传递特性，吊挂跨距的增大使構架及车体吊挂位置处的传递函数增大；随速度的增加，前、后部平稳性指数的差异有所加大，车体抗弯刚度和结构阻尼比在常规范围内选取时，平稳性指数的变化并不十分显著。