HXD2F型大軸重機(jī)車車體及轉(zhuǎn)向架試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的研究.pdf

1、車體和轉(zhuǎn)向架作為機(jī)車中最重要的部件，在運(yùn)行過程中會(huì)受到來自軌道及車上其他結(jié)構(gòu)施加的載荷和沖擊作用，這會(huì)使兩者處于振動(dòng)狀態(tài)，對大軸重機(jī)車來說兩者極有可能發(fā)生耦合共振。眾所周知，車體和轉(zhuǎn)向架的性能直接關(guān)系到整車運(yùn)行品質(zhì)的好壞，這就要求兩者不僅需滿足靜強(qiáng)度要求，還要保證各自在運(yùn)行過程中有良好的動(dòng)態(tài)性能。目前，大多針對機(jī)車動(dòng)態(tài)特性的研究僅局限于車體自身，卻往往忽略轉(zhuǎn)向架的影響，這給整車動(dòng)態(tài)特性評估帶來不確定因素。山西大同電力機(jī)車廠研發(fā)的HXD2

2、F型大軸重機(jī)車具有低頻率特性，這使其車體和轉(zhuǎn)向架發(fā)生耦合共振的可能性更大。因此，必須對機(jī)車車體和轉(zhuǎn)向架進(jìn)行綜合動(dòng)態(tài)分析，排除車體和轉(zhuǎn)向架發(fā)生耦合共振的可能性，對HXD2F型整車的動(dòng)態(tài)特性作出可靠的評價(jià)，并為建立有限元模型提供參考建議。
　　對于大軸重機(jī)車來說，機(jī)車車體及轉(zhuǎn)向架等重要結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析技術(shù)、試驗(yàn)方法及綜合性能評價(jià)是研究其動(dòng)態(tài)性能的重要方法。本文采用試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法，以大軸重機(jī)車車體和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為研究對象，進(jìn)行不同的模態(tài)試

3、驗(yàn)，辨識不同條件下的模態(tài)參數(shù);基于模態(tài)參數(shù)，綜合分析車體和轉(zhuǎn)向架各自的動(dòng)態(tài)特性以及發(fā)生耦合共振的可能，具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)對比試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的各種參數(shù)辨識方法優(yōu)缺點(diǎn)，并基于N-Modal選擇合適的參數(shù)辨識方法，提高模態(tài)參數(shù)辨識精度。
　　(2)搭建試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析測試系統(tǒng)，并根據(jù)車體和轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)在不同狀態(tài)的測試模型，確定合適的傳感器布置方案，進(jìn)行試驗(yàn)。
　　(3)采用錘擊試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法對設(shè)計(jì)狀態(tài)的轉(zhuǎn)向

4、架構(gòu)架進(jìn)行試驗(yàn)，并將辨識得到的模態(tài)參數(shù)與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比分析，確定轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的產(chǎn)品一致性，為后期的整車動(dòng)態(tài)性能分析作準(zhǔn)備。
　　(4)采用運(yùn)行模態(tài)分析對整備狀態(tài)的車體和轉(zhuǎn)向架進(jìn)行不同環(huán)境、工況的試驗(yàn)，基于模態(tài)參數(shù)完成車體自身的動(dòng)態(tài)特性分析，并參考TB/T3115-2005對車體和轉(zhuǎn)向架的模態(tài)參數(shù)要求，完成車體和轉(zhuǎn)向架的耦合振動(dòng)分析，綜合評價(jià)車體的動(dòng)態(tài)特性，指導(dǎo)有限元模型的修改，為最初的車體及轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)提供參考建議。