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铁路交通地面振动的列车-轨道-地基耦合数值方法研究

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振动工程学报 2008年第5期21卷 488-492页

作者：和振兴翟婉明杨吉忠赵怀耘中铁二院工程集团有限责任公司地铁院四川成都610031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

基于车辆-轨道耦合动力学理论,提出了一种研究列车引起地面振动的数值方法。将车辆简化为用弹簧阻尼元件连接的多刚体系统,轨道用组合有限梁单元划分,地基计算域内用三维六面体有限单元划分,计算域边界的阻抗和散射特性由三维粘弹性动... 详细信息

基于车辆-轨道耦合动力学理论,提出了一种研究列车引起地面振动的数值方法。将车辆简化为用弹簧阻尼元件连接的多刚体系统,轨道用组合有限梁单元划分,地基计算域内用三维六面体有限单元划分,计算域边界的阻抗和散射特性由三维粘弹性动力人工边界模拟。假定8节车辆编组的列车以200 km/h的速度运行,用所提方法对其产生的地面振动特征进行了仿真分析;通过和已有研究结果的对比说明,该方法的计算结果和解析方法的计算结果吻合,能对列车引起的地面振动进行初步预测。

关键词：地面振动铁路交通有限元数值方法

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横向减振器对机车平稳性能的影响

交通运输工程学报 2006年第3期6卷 1-4页

作者：刘建新王开云封全保赵怀耘西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 北京交通大学机电学院

基于机车车辆-轨道耦合动力学理论,运用TTISIM(Train/Track Interaction Simulation)仿真软件,以横向减振器为研究对象,以机车运行平稳性指标为依据,系统分析了机车横向减振器的阻尼参数、工作状态、卸荷速度和悬挂位置等参数对于机车... 详细信息

基于机车车辆-轨道耦合动力学理论,运用TTISIM(Train/Track Interaction Simulation)仿真软件,以横向减振器为研究对象,以机车运行平稳性指标为依据,系统分析了机车横向减振器的阻尼参数、工作状态、卸荷速度和悬挂位置等参数对于机车平稳性能的影响。仿真计算与分析结果表明:选取适当横向减振器的结构阻尼参数,对提高机车的平稳性有利;采取适当的减振器卸荷速度可以达到提高乘车舒适性的目的;横向减振器是否正常工作对机车的运行品质有较大影响,必须严格确保所有减振器的正常工作;横向减振器的悬挂位置,对于车体的运行平稳性几乎没有影响。

关键词：车辆工程横向减振器平稳性指标阻尼参数工作状态卸荷速度悬挂位置

驱动系统扭转自激振动对机车垂向动力性能的影响

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驱动系统扭转自激振动对机车垂向动力性能的影响

中国振动工程学会第七次全国会员代表大会暨第十届全国振动...

作者：赵怀耘田俊刘建新中国工程物理研究院总体工程研究所中国工程物理研究院机械制造工艺研究所西南交通大学牵引动力国家重点实验室

轮轨间的粘着系数在轮轨蠕滑速度较大时的衰减特性将会导致机车驱动系统产生扭转自激振动。为了研究驱动系统扭转自激振动对机车垂向动力性能的影响规律,基于车辆一轨道耦合动力学理论,通过建立包括驱动系统在内的机车一板式轨道垂向耦... 详细信息

轮轨间的粘着系数在轮轨蠕滑速度较大时的衰减特性将会导致机车驱动系统产生扭转自激振动。为了研究驱动系统扭转自激振动对机车垂向动力性能的影响规律,基于车辆一轨道耦合动力学理论,通过建立包括驱动系统在内的机车一板式轨道垂向耦合动力学模型、方程及仿真程序,对影响自激振动的系统参数及自激振动对机车动力学性能的影响进行分析研究。研究表明,驱动系统的扭转自激振动将对机车动力学性能,尤其是垂向动力学性能产生影响,在对机车动力学进行分析研究时,有必要考虑驱动系统自激振动的影响。

关键词：机车驱动系统扭转自激振动垂向动力学

来源： cnki会议评论

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两点激励中相关系数的影响

装备环境工程 2017年第8期14卷 30-33页

作者：农绍宁赵怀耘中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900

目的用谱函数分析的方式,推导结构在两点激励下的随机振动响应的计算公式。方法通过互谱与相关系数的关系,讨论结构在两点激励下的响应特点。结果对于线性结构,不同相关系数的两点激励下结构激发的模态效果不同,随着相关系数的增大,结... 详细信息

目的用谱函数分析的方式,推导结构在两点激励下的随机振动响应的计算公式。方法通过互谱与相关系数的关系,讨论结构在两点激励下的响应特点。结果对于线性结构,不同相关系数的两点激励下结构激发的模态效果不同,随着相关系数的增大,结构的响应在相邻的谐振峰上,出现增大、减小交替出现的现象。结论相关系数对结构响应影响的特点,应该引起工程结构设计人员的重视。

关键词：两点激励相关系数随机振动

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多维激励下结构随机振动响应分析

装备环境工程 2013年第2期10卷 124-128页

作者：农绍宁田光明赵怀耘中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900

基于随机振动方法,以谱函数分析的方式,给出了典型结构在多维激励下的振动响应计算公式。根据理论分析的结果,计算了多激励单轴向和多激励多轴向的算例。结果表明,对于线性结构,多维激励下结构振动的响应谱为轴向上各个激励点时响应谱... 详细信息

基于随机振动方法,以谱函数分析的方式,给出了典型结构在多维激励下的振动响应计算公式。根据理论分析的结果,计算了多激励单轴向和多激励多轴向的算例。结果表明,对于线性结构,多维激励下结构振动的响应谱为轴向上各个激励点时响应谱的叠加,但由于各点激励下结构振动的振型函数不同,结构响应可能比单个激励点激励时响应大,也可能小;在一些情况下,结构响应会丢失反对称振型的响应。多维激励下振型函数对结构响应的影响,应该引起工程结构设计人员的重视。

关键词：多维激励随机振动振型函数

两点激励振动试验时结构模态对控制效果的影响分析

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装备环境工程 2012年第6期9卷 51-53,112页

作者：赵怀耘田光明钟继根中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900

飞机外挂等细长体试件的两点激励振动试验方法在国内外已经开始较广泛应用。因试件动力学的复杂特性经常造成两点激励振动试验控制超差甚至无法控制,因此在试验前有必要对试件开展模态等动力学特性分析。针对某模拟外挂的试验件及试验... 详细信息

飞机外挂等细长体试件的两点激励振动试验方法在国内外已经开始较广泛应用。因试件动力学的复杂特性经常造成两点激励振动试验控制超差甚至无法控制,因此在试验前有必要对试件开展模态等动力学特性分析。针对某模拟外挂的试验件及试验夹具开展了有限元模态分析,在两点激励试验前对试验中容易出现控制超差的危险频率点进行了预判。随后开展的两点激励振动试验结果证明了预判的正确性以及试验前开展动力学分析的必要性。

关键词：两点激励振动试验控制模态有限元

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多维基础激励下结构随机振动响应分析

多维基础激励下结构随机振动响应分析

细长体试件两点激励振动试验形式的选择与分析

中国振动工程学会第七次全国会员代表大会暨第十届全国振动...

作者：农绍宁田光明赵怀耘中国工程物理研究院总体工程研究所

基于基础激励随机振动法,用谱函数分析的方式,给出典型结构在多维基础激励下的振动响应的计算公式。根据理论分析的结果,计算了MESA和MEMA的算例。结果表明,对于线性结构,多维基础激励下结构振动的响应谱为轴向上各个激励点时响应谱的叠... 详细信息

基于基础激励随机振动法,用谱函数分析的方式,给出典型结构在多维基础激励下的振动响应的计算公式。根据理论分析的结果,计算了MESA和MEMA的算例。结果表明,对于线性结构,多维基础激励下结构振动的响应谱为轴向上各个激励点时响应谱的叠加,但由于各点激励下结构振动的振型函数不相同,结构响应可能比单个激励点激励时响应大,也可能响应小,在一些情况下,结构响应还丢失反对称振型的响应。多维激励下振型函数对结构响应影响的特点,应该引起工程结构设计人员的重视。

关键词：多维基础激励随机振动振型函数

来源： cnki会议评论

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装备环境工程 2015年第2期12卷 6-9,58页

作者：赵怀耘陈颖农绍宁中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

目的明确细长体试件最合适的两点激励试验形式。方法针对某细长体试件的不同试验形式设计了不同的试验夹具,随后针对试件和夹具开展有限元模态分析,并进行两种形式的两点激励振动试验,研究细长体试件在两点激励振动试验中采用不同试验... 详细信息

目的明确细长体试件最合适的两点激励试验形式。方法针对某细长体试件的不同试验形式设计了不同的试验夹具,随后针对试件和夹具开展有限元模态分析,并进行两种形式的两点激励振动试验,研究细长体试件在两点激励振动试验中采用不同试验形式时的动力学响应差异。结果模态分析和试验结果表明,试件和夹具组合体在柔性悬挂方式下依然正确反应了试件本身的模态特性,而在夹具固定方式下模态特性却发生了明显改变。结论细长体试件的两点激励振动试验更适合采用柔性悬挂方式进行。

关键词：两点激励振动试验夹具固定柔性悬挂细长体试件模态特性

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典型锥形结构两点响应控制试验研究

装备环境工程 2021年第3期18卷 92-96页

作者：周桐胡杰欧阳智江赵怀耘中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

目的研究小长径比结构进行两点振动响应控制时的可行性,提升地面振动模拟真实性。方法针对一长径比约3:1的短圆锥结构,首先以圆锥表面气动载荷为振动输入载荷,通过数值仿真获得结构在自由状态下内部两点的加速度功率谱密度曲线,再采用... 详细信息

目的研究小长径比结构进行两点振动响应控制时的可行性,提升地面振动模拟真实性。方法针对一长径比约3:1的短圆锥结构,首先以圆锥表面气动载荷为振动输入载荷,通过数值仿真获得结构在自由状态下内部两点的加速度功率谱密度曲线,再采用激励杆和激励板的形式进行两点激励加载,控制要求的两点加速度响应。将真实响应的控制结果与常用梯形谱的控制结果进行对比,分析控制的有效性及结果的合理性。结果通过对比不同的两点激励加载部位,发现振动控制效果会存在明显差异,以仿真的结构响应作为振动控制谱,具有良好的振动控制效果,实际控制的功率谱密度曲线只在局部"谷"的地方和低频段出现超差,实际均方根值与要求均方根值差异较小。结论以仿真得到的结构内部响应作为振动控制谱,可以提高结构地面振动考核的真实性。当振动激励部位选择合适时,对于小长径比结构,也可以得到良好的控制效果。

关键词：两点激励两点响应随机振动控制短圆锥结构