车体下吊吊挂方式和弹性悬置质量对车体模态频率的影响①

赵阳阳， 刘士煜， 张 伟

(同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上海 201804)

0 引言

结构的固有频率和振型，是承受动态载荷结构设计中的重要参数.模态分析用于分析结构的固有频率和振型，是进行进一步动力学分析的基础.新研制的高速列车最高运行速度达到380km/h，为确保具有优良的舒适性，整车必须具有良好的动态特性，通过对整备车辆进行模态分析，可预测车体、构架在某一频域内的各阶模态振型及其频率，同时还可研究出吊挂设备及吊挂方式对车辆模态参数的影响.为确保整备车辆应具有良好的动态特性，用有限元法对铁路客车车体进行模态分析已经广泛应用，但对车体配重的模拟还没有一种比较成熟的办法.本文通过有限元软件PATRAN/NASTRAN建立了高速列车CRH3承载结构模型，分析了不同下吊吊挂方式以及弹性悬置质量对车体模态频率的影响.

1 EC01和TC02车整备状态质量分布

根据车体个部件的质量汇总处如表1所示的EC01、TC02车的质量统计表.整备后车体重量(不含下吊)由承载结构和车内座椅、装潢等其他设施构成.由于这些设备对车身总体刚度影响不大，但是在进行有限元分析时还不能忽略掉这些设备的质量，一般的处理方法是调整车体材料密度来模拟这些质量均匀分布在车体上，如图1和图2所示.

表1 EC01，TC02车质量统计表

图1 EC01车整备状态模型图

2 调整车体密度后理论模态分析

2.1 车下设备吊挂方式

为了比较不同吊挂方式对CRH3高速列车在整……