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车辆系统精细化模型及振动传递机理研究

致谢第5-6页
摘要第6-9页
ABSTRACT第9-12页
1 绪论第17-27页
    1.1 研究背景及意义第17-19页
    1.2 铁道车辆动力学计算分析中采用的模型第19-23页
    1.3 振动传递特性方面的研究第23-25页
    1.4 研究的主要内容第25-27页
2 车辆-轨道系统频域传递特性解析求解及分析第27-83页
    2.1 车辆-轨道系统系统动力学模型及其统一的数学表达第27-28页
    2.2 车辆-轨道垂向耦合系统空间频域传递特性第28-41页
        2.2.1 模型自由度及分块矩阵说明第29-34页
        2.2.2 瞬态空间频响函数的建立第34-36页
        2.2.3 计算结果及分析第36-41页
    2.3 不同车辆-轨道垂向动力学模型下功率流传递特性第41-52页
        2.3.1 几种垂向模型描述及其分块矩阵说明第42-45页
        2.3.2 部件间功率流传递函数的建立第45-46页
        2.3.3 计算结果及分析第46-52页
    2.4 车辆与吊挂设备耦合作用振动传递及平稳性第52-63页
        2.4.1 车辆-吊挂设备耦合模型自由度及分块矩阵说明第53-56页
        2.4.2 基于Sperling指数的平稳性传递函数建立第56-57页
        2.4.3 计算结果及分析第57-63页
    2.5 不同车辆横向动力学模型下系统频域特性第63-80页
        2.5.1 轮轨横向相互作用的线性简化第64-65页
        2.5.2 横向动力学模型自由度及分块矩阵说明第65-70页
        2.5.3 车辆-轨道横向系统固有频率和幅频传递函数第70-71页
        2.5.4 计算结果及分析第71-80页
    2.6 本章小结第80-83页
3 车辆系统弹性化和精细化模型第83-127页
    3.1 精细化车辆-轨道耦合模型及部件间连接关系第83-84页
    3.2 结合假设模态和传递矩阵法弹性车轴模型的建立第84-92页
        3.2.1 阶梯Timoshenko梁的车轴振型函数第85-88页
        3.2.2 带有集中质量和转动惯量的阶梯梁的轮轴模型第88-92页
    3.3 基于空间刚架单元的构架及电机吊架动力学模型第92-98页
        3.3.1 空间梁单元的简介及整体刚度和质量矩阵的构造第92-96页
        3.3.2 动车构架和电机吊架单元划分及模态分析结果第96-98页
    3.4 考虑垂向弯曲振动的刚弹耦合车体动力学模型第98-100页
    3.5 电机-联轴器-齿轮箱系统动力学模型的建立第100-116页
        3.5.1 基于转子动力学方法的齿轮和电机转轴动力学模型第100-104页
        3.5.2 转子外伸端与联轴器间动态啮合力求解第104-109页
        3.5.3 主、从动斜齿轮啮合动力学模型第109-111页
        3.5.4 齿轮箱体和电机箱体等部件刚体动力学模型第111-116页
    3.6 轨下系统动力学模型及轮轨接触模型第116-126页
        3.6.1 简支Timoshenko梁钢轨动力学模型第116-119页
        3.6.2 轨下支撑系统动力学模型第119-122页
        3.6.3 轮轨接触模型第122-126页
    3.7 本章小结第126-127页
4 数值积分格式和输入激励模拟第127-149页
    4.1 考虑三加速度项影响的显式积分格式及其应用第127-136页
        4.1.1 积分格式的构造第128-131页
        4.1.2 积分格式的修正形式第131-133页
        4.1.3 计算结果及分析第133-136页
    4.2 结合相角重构法的轨道不平顺随机过程模拟第136-145页
        4.2.1 具有一定偏度值和峭度值的随机时域序列获取第136-139页
        4.2.2 变速过程非平稳随机时域序列的获取第139-141页
        4.2.3 数值算例及结果分析第141-145页
    4.3 轮对不圆顺激励构造第145-147页
        4.3.1 车轮多边形测试第145-147页
        4.3.2 车轮不圆顺激励数学模型第147页
    4.4 本章小结第147-149页
5 车辆系统时域响应特征分析第149-169页
    5.1 不同计算模型下时域响应特征分析第149-158页
        5.1.1 不同模型及外界激励下轮轨力及安全指标第149-152页
        5.1.2 不同模型及外界激励对系统各部件响应特性的影响第152-158页
    5.2 不同运用工况下精细化模型时域特征分析第158-167页
        5.2.1 不同速度等级下车辆系统时域特征第158-161页
        5.2.2 曲线通过车辆系统时域特征第161-164页
        5.2.3 加速过程和匀速过程车辆系统响应特征第164-167页
    5.3 本章小结第167-169页
6 车辆系统振动传递特性分析第169-191页
    6.1 不同模型下车辆系统各级部件间总体传递特性第169-172页
    6.2 不同工况和系统阻尼参数的变化对总体传递特性的影响第172-175页
        6.2.1 不同工况对总体传递特性的影响第172-174页
        6.2.2 系统阻尼参数的变化对整体传递特性的影响第174-175页
    6.3 各路径传递特性及振动贡献率分析第175-188页
        6.3.1 工况传递路径方法(OTPA)原理第176-178页
        6.3.2 二系各路径传递特性及振动贡献率分析第178-182页
        6.3.3 一系各路径传递特性及振动贡献率分析第182-188页
    6.4 本章小结第188-191页
7 高速动车组振动测试及振动传递特征分析第191-211页
    7.1 测试准备、过程及测点信息的介绍第191-193页
    7.2 测试数据的时域响应特性和“时-频”响应特征第193-201页
        7.2.1 测点的加速度-时间历程的统计特征第193-196页
        7.2.2 加速和匀速过程各测点的“时间-频率”幅频响应特性第196-199页
        7.2.3 典型冲击工况下轴箱的“时间-频率”幅频响应特性第199-201页
    7.3 主体部件间幅频传递特性和二系工况路径传递特性第201-208页
        7.3.1 一系和二系关键位置间总体传递特性第201-204页
        7.3.2 二系传递路径分析第204-208页
    7.4 本章小结第208-211页
8 结论与展望第211-217页
    8.1 论文的主要结论第211-213页
    8.2 论文主要创新点第213-214页
    8.3 展望第214-217页
参考文献第217-227页
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果第227-231页
学位论文数据集第231页

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