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《西南交通大学》 2004年
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考虑液体晃动的三大件转向架罐车耦合系统动力学性能研究

王勇  
【摘要】:三大件转向架由于其结构简单、安全和易操作性、较低的造价、维修费用和能耗以及较长的使用寿命等优点,在其长达60多年的使用过程中在许多国家的转向架中占有大量的比例。但是该转向架也具有明显的缺点,较低的临界速度、较大的轮轨载荷和磨耗问题都制约了该转向架的进一步发展。随着铁路事业的蓬勃发展,我国目前大量应用的三大件式转向架货车在运用中所出现的问题已经不能满足客货车提速的要求了。 罐车由于所运输货物的特殊性,以前常规的铁道车辆多刚体系统动力学的研究方法已不能完全解决液体晃动的耦合问题。非线性动力学、液固耦合系统动力学和计算机水平的飞速发展也为研究铁路罐车液固耦合系统的非线性动力学问题提供了理论基础和可能性。 本文结合多刚体系统动力学和液固耦合系统动力学的相关知识,研究了平放圆柱形罐体内液体的力学形态。分析了液体在晃动时的力学特性,利用Hamilton原理和Ritz方法求解了液体晃动的固有频率和模态,并根据等效原则建立了罐体内液体晃动的弹簧质量块等效力学模型。以同样的方法给出了一长方形贮箱的计算结果并与其解析解进行了对比以验证本文方法的有效性和准确性。结果表明,采用前三阶模态已经可以很好的等效液体晃动的作用效果。 建立了考虑液体晃动的三大件转向架罐车的通用非线性数学模型,该模型适用于对常规三大件转向架、迫导向径向转向架、自导向径向转向架、侧架交叉支撑转向架和考虑(或不考虑)液体货物晃动的铁路罐车动力学性能进行仿真分析。模型中充分考虑了各种非线性因素,包括轮轨接触几何非线性、轮轨相互作用力的非线性和转向架抗菱刚度、随速度变化的干摩擦阻尼等各种货车悬挂元件的非线性。 运用直接数值积分方法研究了车辆系统的运动稳定性、曲线通过和运行平稳性,并分别对转向架的几个基本参数和各种机构的机构参数以及液体晃动对车辆系统动力学性能的影响进行了分析对比。对车辆系统在直线上失稳
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U272

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【引证文献】
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1 池茂儒;张卫华;曾京;戴焕云;邬平波;;空重车混编对列车稳定性的影响[J];交通运输工程学报;2007年02期
2 王起梁;;关节式集装箱平车动力学建模与仿真[J];机械;2006年07期
3 池茂儒;张卫华;曾京;戴焕云;邬平波;;长大列车动力学建模的一种新方法[J];铁道车辆;2007年03期
4 刘宏友;王风洲;罗运康;胡洪涛;;我国机车车辆动力学仿真工作所面临的问题及建议[J];铁道车辆;2008年02期
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1 贾善坡;许成祥;;矩形容器内液体三维晃动特性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
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1 陈超;铁路通用货车重车重心合理限制高度的研究[D];北京交通大学;2011年
2 廖英英;高速铁道车辆半主动悬挂系统动力学建模优化与仿真分析[D];北京交通大学;2012年
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1 解元玉;基于ANSYS Workbench的流固耦合计算研究及工程应用[D];太原理工大学;2011年
2 李松;油罐车液体晃动动力特性研究[D];西南交通大学;2006年
3 葛文锦;无中梁罐车液体晃动载荷下受力分析[D];西南交通大学;2006年
4 李凤玲;C62A型敞车合理重车重心高度的研究[D];北京交通大学;2007年
5 李海滨;一种液体阻尼器的力学分析及其在大射电望远镜中的应用[D];西安电子科技大学;2008年
6 赵剑波;有加速度时轴对称贮箱内液体晃动的数值模拟[D];大连理工大学;2008年
7 程奕龙;重载铁路小半径曲线段线路参数研究[D];北京交通大学;2012年
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1 王赞芝;胡如成;张鹏;吴辉琴;邓宇;叶雁冰;黄世斌;陈劲飙;;多跨连续梁弯曲自由振动的波动解法[J];四川建筑科学研究;2010年02期
2 马建国;单缝菲涅耳衍射光强分布函数积分公式的讨论[J];安徽机电学院学报;1998年01期
3 李国莲;王造奇;;动力波洗涤器的数值模拟研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年05期
4 薛惠芳;王游;;基于ANSYS的平面闸门流固耦合振动特性的有限元分析[J];安徽农业科学;2012年08期
5 严平,吴俊;广义Liénard系统的解振动的充要条件[J];安徽师范大学学报(自然科学版);1999年04期
6 严平;关于Liénard系统的正半轨线与特征曲线相交的充要条件[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年01期
7 李济凤,叶佰英;二次系统(Ⅰ)类方程的参数分支曲面[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2002年03期
8 严平,蒋继发;广义Lineard方程的周期解[J];安徽师大学报(哲学社会科学版);1995年04期
9 纪献兵;林文贤;刘滔;;数值模拟在建筑一体化太阳房设计中的应用[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
10 汪宏喜;非线性传染率的流行病模型的周期解与Hopf分支的存在性[J];安徽农业大学学报;2002年02期
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1 丁晓唐;刘广;蒋勇;;势流体和Housner模型动力研究比较[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 沈少萍;吴宏鑫;李智斌;;带可收缩挠性附件受控航天器稳定性分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 戴余良;俞科云;王世明;苗海;;潜艇水下运动的分叉特性分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 刘京生;曾余庚;;电磁场分析的BEM—FEM耦合方法[A];1987年全国微波会议论文集(上)[C];1987年
5 刘鹏辉;杨宜谦;董振升;姚京川;王巍;;重载货物列车作用下常用跨度混凝土梁横向动力性能试验研究[A];发展重载运输技术适应经济社会建设——铁路重载运输货车暨工务学术研讨会论文集(工务部分)[C];2011年
6 王卫东;刘金朝;孙善超;曲建军;杨飞;;基于广义能量指数的垂向轨道-车辆系统传递函数研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
7 赵鸿;刘玉玲;;贴体坐标变换技术在渗流计算中的应用[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
8 张继业;张克跃;;具有无穷时滞的Cohen-Grossberg神经网络的全局稳定性分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
9 李田;张继业;张克跃;;一类关联系统的模约束稳定性分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
10 许赟;谢长川;杨超;;高超声速飞行器的若干气动弹性问题[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
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1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 艾尚茂;管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张波;重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
4 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
5 欧礼坚;船舶螺旋桨及推进装置故障诊断关键技术研究与应用[D];华南理工大学;2010年
6 王文全;薄壁结构流固耦合数值模拟及计算方法研究[D];昆明理工大学;2008年
7 胡英;混流式水轮机非定常紊流计算及性能预测研究[D];昆明理工大学;2008年
8 李雨桐;并联机构运动奇异性及其动态稳定性研究[D];浙江大学;2010年
9 施俊侠;工作转速下大型转子系统碰摩二次故障耦合振动特性的研究[D];太原理工大学;2011年
10 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
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1 孟凡茂;煤矿主通风巷道中抑制瓦斯爆炸的细水雾两相流场数值分析[D];河南理工大学;2010年
2 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
3 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年
4 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
5 魏国亮;多级压气机三维流场数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 孙海素;二维船用帆翼空气动力特性的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 胡金萍;蜂窝夹芯板动态力学行为研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 白小红;变分迭代算法在双比例延迟微分方程中的应用[D];长沙理工大学;2010年
9 王文华;分数阶微分方程的变分迭代解法[D];长沙理工大学;2010年
10 邹长星;XYZ-100型稀油站管路流场数值模拟[D];沈阳理工大学;2010年
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1 李春祥,刘艳霞,王肇民;圆柱形TLD-钢结构系统的抗震设计方法[J];四川建筑科学研究;1999年03期
2 柳拥军,丁莉芬,佟关林;基于虚拟样机的摆式客车迫导向机构的仿真研究[J];北方交通大学学报;2002年04期
3 廖英英;刘永强;刘金喜;杨绍普;;时滞对高速铁道车辆悬挂系统半主动控制的影响[J];北京交通大学学报;2011年01期
4 辛涛;高亮;郑晓莉;;车辆-有砟轨道-桥梁系统动力分析模型及验证[J];北京交通大学学报;2011年03期
5 魏庆朝,张庆珩;列车纵向力与线路纵断面参数[J];北方交通大学学报;1995年02期
6 王华;曹刚;;基于ANSYS的含液容器流固耦合模态分析[J];重庆科技学院学报;2006年02期
7 陈嫦;唐进元;王祁波;陈海峰;;铁道车辆空气弹簧动力学键合图建模及仿真[J];铁道科学与工程学报;2011年02期
8 万水,朱德懋,张福祥;圆柱贮液器模态实验研究[J];弹道学报;1997年03期
9 张敏政,丁世文,郭迅;利用水箱减振的结构控制研究[J];地震工程与工程振动;1993年01期
10 贾影,李宏男,李玉成;TLD结构减震体系的简化计算[J];地震工程与工程振动;1999年03期
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1 刘永强;基于磁流变阻尼器的高速动车组半主动控制与时滞分析[D];北京交通大学;2011年
2 胡萍;高速铁路无砟轨道密集过渡段路基动力试验与仿真分析[D];中南大学;2010年
3 郭玉华;中国铁路货运营销理论与发展[D];中南大学;2011年
4 池茂儒;耦合轮对车辆动力学性能的研究[D];西南交通大学;2003年
5 刘宏友;高速列车中的关键动力学问题研究[D];西南交通大学;2003年
6 吕可维;车辆系统非线性动力学问题研究[D];西南交通大学;2004年
7 张应山;正交表的数据分析及其构造[D];华东师范大学;2006年
8 陈宪麦;轨道不平顺时频域分析及预测方法的研究[D];铁道部科学研究院;2006年
9 倪平涛;磁流变轮对耦合器及其车辆动力学性能研究[D];西南交通大学;2007年
10 吕敬;充液挠性航天器非线性动力学研究[D];清华大学;2006年
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1 龚前卫;大型客站高速车场线路连接曲线参数研究[D];北京交通大学;2011年
2 姜雯;兰新线开行重载列车运输方案探讨与研究[D];北京交通大学;2011年
3 赵欣;大秦线重载铁路路基质量评估理论与方法的研究[D];北京交通大学;2011年
4 田川;客运专线车站站外曲线参数研究[D];北京交通大学;2011年
5 张晖;高速动车转向架动力学性能研究[D];中南大学;2011年
6 祝正梅;基于AutoCAD的铁路枢纽线路设计辅助系统的研究[D];西南交通大学;2011年
7 冯清霞;大秦铁路大客户营销战略分析[D];西南交通大学;2011年
8 张丽;数字地面模型的建立及在铁路选线中的应用[D];兰州交通大学;2011年
9 高晓安;流体简化模型在储液容器抗震计算种的应用及三维流固耦合程序的开发[D];中国原子能科学研究院;2000年
10 王志春;低磨耗高速客车径向转向架优化研究[D];西南交通大学;2002年
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1 康宁;贾嘉;刘献栋;;基于神经网络液体横向晃动时罐体受力的预测[J];北京航空航天大学学报;2011年06期
2 刘宏友;;国外重载货车转向架的技术发展现状及发展我国铁路重载货车转向架的若干思考[J];国外铁道车辆;2012年01期
3 刘永涛;;载液船舶在波浪中的运动预报[J];江苏船舶;2007年04期
4 池茂儒;蒋益平;张卫华;王勇;;长大重载列车系统动力学[J];交通运输工程学报;2011年03期
5 于向阳;;空气悬挂半挂液罐车车架的有限元分析[J];科学技术与工程;2012年26期
6 孙树磊;李芾;黄运华;周张义;丁军君;;重载列车缓冲器特性研究综述[J];铁道机车车辆;2012年02期
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1 刘永强;基于磁流变阻尼器的高速动车组半主动控制与时滞分析[D];北京交通大学;2011年
2 高广军;强侧风作用下列车运行安全性研究[D];中南大学;2008年
3 郗艳红;横风作用下的高速列车气动特性及运行安全性研究[D];北京交通大学;2012年
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2 解元玉;基于ANSYS Workbench的流固耦合计算研究及工程应用[D];太原理工大学;2011年
3 李小珊;液罐汽车方形罐体罐内动力学行为的研究[D];太原理工大学;2011年
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5 梁荣朝;万向防翻特种车行走装置的设计与研究[D];武汉理工大学;2007年
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9 张生;环形调液阻尼器理论分析及其在大射电望远镜上的应用[D];西安电子科技大学;2010年
10 蒋益平;重载列车牵引制动系统动力学研究[D];西南交通大学;2010年
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3 陈建平,周儒荣,万水;结构类比法进行液体晃动动力学分析(英文)[J];Journal of Southeast University;2002年02期
4 黄怀德;低重力环境下的液体晃动研究[J];宇航学报;1980年01期
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7 丁文镜,周叮;液体晃动力学参数的辨识[J];清华大学学报(自然科学版);1989年05期
8 夏益霖,许婉丽;椭球形贮箱内液体晃动特性试验研究[J];宇航学报;1991年04期
9 程绪铎;宇宙飞行器液体晃动建模法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1994年01期
10 吴锤红;喷雾车计算机动态模拟中圆柱型储液罐中液体影响的动力模型[J];福建农业大学学报;1996年03期
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2 郭锐;赵静一;;大型钢厂钢渣运输专用设备SPC90的研制开发[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
3 岳宝增;彭辉;;微重环境下大型卫星贮箱内液体晃动特性研究[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
4 李俊峰;周宏;王为;汤波;吕敬;;充液航天器液体晃动及液固耦合动力学研究进展[A];动力学与控制及航天应用[C];2008年
5 陈科;王天舒;李俊峰;;矩形贮箱内液体晃动的数学模型[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
6 耿利寅;李青;;容器内液体晃动的变分有限元方法[A];第五届全国低温工程大会论文集[C];2001年
7 傅青喜;范勇;;“铁路罐车激光测量仪”的设计[A];中国铁道学会第三届标准计量委员会2008年学术交流报告会论文集[C];2008年
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10 李松;杨翊仁;马建中;;液体晃动对罐车横向稳定性的影响研究[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
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4 胡忠民李勇;引进声发射技术检测罐车压力容器[N];金华日报;2007年
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7 张红岩郝炜华;罐车翻车卡具解决生产难点问题[N];人民铁道;2007年
8 许亮;首台100吨级超大抱罐车问世[N];地质勘查导报;2008年
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10 杨庆菊;LNG清洁能源罐车将投产[N];科技日报;2009年
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1 王勇;考虑液体晃动的三大件转向架罐车耦合系统动力学性能研究[D];西南交通大学;2004年
2 李海涛;三峡升船机中的耦合动力学问题[D];大连理工大学;2006年
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5 何华;铁路货车的散体货物、流体货物动压力研究[D];中南大学;2008年
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7 杨旦旦;微重力液体晃动及充液柔性航天器姿态动力学与控制研究[D];北京理工大学;2012年
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1 张博譞;零重力下航天器内液体晃动及液体—结构耦合动力学研究[D];北京交通大学;2012年
2 廖娅西;改进设备现场可靠性的方法研究[D];长沙理工大学;2012年
3 夏云超;超重型特种无梁半挂罐车罐体设计的有限元分析研究[D];湖南大学;2001年
4 栾东晓;特殊材料罐车市场分析[D];长安大学;2010年
5 赵剑波;有加速度时轴对称贮箱内液体晃动的数值模拟[D];大连理工大学;2008年
6 郭建宏;铁路粘油罐车加热系统结构研究[D];西南交通大学;2006年
7 张红艳;70t级新型通用敞车转K6转向架摩擦斜楔优化设计[D];大连交通大学;2008年
8 陈海俊;铁路罐车液固耦合问题数值方法研究[D];大连交通大学;2008年
9 陈志伟;移动式压力容器介质晃动数值模拟及防波装置研究[D];浙江大学;2006年
10 王战魁;基于PCA与BP神经网络的危险化学品车辆识别[D];首都经济贸易大学;2006年
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