抗蛇行减振器动态模型对高速列车横向平稳性影响

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为了克服传统油压减振器模型不能反映其动态特性对高速列车横向平稳性的影响。文中基于流体力学、工程热力学、结构力学等理论,建立一种包含压力缸、常通孔、储油缸、回油阀、卸荷阀的抗蛇行减振器动态模型,并利用Simulink建立其计算机仿真模型。对比试验结果表明:抗蛇行减振器动态模型仿真计算的示功图与试验结果吻合较好,能够体现抗蛇行减振器非线性动态特性;传统的减振器分段线性模型仅能体现随速度增大而增大的黏性阻尼力,计算的示功图与试验结果吻合较差。将建立的抗蛇行减振器动态模型与传统的动力学模型进行联合仿真,仿真结果表明:在等效锥度为0.01、运行速度为200 km/h附近时,高速列车的车体蛇行运动频率易与车体下心滚摆频率耦合从而导致横向平稳性急剧降低,重现并解释了高速列车在低等效锥度,低于正常运行速度时发生的车体异常横向晃动现象,表明抗蛇行减振器动态模型能够有效提高动力学仿真精度,准确地反映车体蛇行运动频率对车体横向振动加速度的影响关系,为研究高速列车横向平稳性变化规律提供了良好的理论平台。
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