高速單動車廂主動懸掛動力學(xué)建模型及計算機仿真.pdf

1、高速單動車廂是一種集高速、快捷、舒適于一體的新型鐵路技術(shù)，代表了未來鐵路技術(shù)的發(fā)展方向。本文對高速單動車廂系統(tǒng)的主動懸掛部分進(jìn)行了理論推導(dǎo)、總結(jié)和計算機仿真等一系列的研究，為進(jìn)一步對高速單動車廂系統(tǒng)的主動懸掛系統(tǒng)的控制部分硬件及其相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。 通過分別使用牛頓法和拉格朗日方程法建立車廂的系統(tǒng)模型。使用牛頓法建立二自由度1/4車模型，使用拉格朗日方程法建立五自由度的1/2車模型。分別得到系統(tǒng)的動力學(xué)方程，并且用狀

2、態(tài)空間表達(dá)式來表示。綜合考慮軌道不平順性等各種相關(guān)因素，得出主動懸掛作動器的輸出規(guī)律，使用Matlab模擬仿真出沒有添加作動器情況下，也就是傳統(tǒng)被動懸掛狀態(tài)下系統(tǒng)的各種特性曲線，作為后面的仿真驗證參考。最優(yōu)控制理論的角度來分析并得到作動器的運動規(guī)律，或者是控制器的輸出規(guī)律。 使用三維造型軟件Solidwork建立系統(tǒng)實體模型，以觀察各個部分的相互裝配情況。使用仿真軟件MSC．Adams/Rail建立動力學(xué)仿真模型，系統(tǒng)地分析MS

3、C．Adams/Rail創(chuàng)建模板的基本流程、步驟以及建模的基本原理方法。并詳細(xì)說明針對高速單動車廂系統(tǒng)使用MSC．Adams/Rail建模的主要步驟，從輪對到懸架，同時添加各種附件，直至成為一個完整的裝配體。系統(tǒng)仿真模型的建立為下面的系統(tǒng)動力學(xué)仿真提供了必要條件。 使用此模型進(jìn)行動力學(xué)仿真，分別仿真出車體質(zhì)心加速度、速度、位移，轉(zhuǎn)向架速度、位移和前后部輪軌垂向、橫向、縱向受力曲線，同時相關(guān)的曲線同Matlab仿真曲線相比較，得出