究城市轨道交通研
的随机轨道不平顺空间波形。
2010年
4 仿真结果与试验结果对比
将生成的轨道时域不平顺信号作为车辆动力学
性能仿真的输入激励信号,将所得到的动力学仿真结果与线路试验数据进行对比。
4.1 车辆运行平稳性指标
仿真计算时采用的轨道不平顺是与我国轨道统计特征相近的美国5级线路谱。仿真得出的车身平
图5 仿真结果对比
稳性指标与试验数据接近(见表1)。
表1 车身平稳性指标
速度/(km/h)608090100120130
空车
仿真计算2.57282.68892.74742.80622.93642.9881
试验数据2.442.782.732.912.683.23
重车
仿真计算2.59402.78972.85892.92323.10563.1346
试验数据2.472.632.782.822.643.05
3 基于DADISP软件平台设计的滤波器构
造轨道不平顺
研究表明,虽然轨道不平顺转换成的功率谱拟合公式没有标明它的波长范围,但是由于其具体检测技术限制了它的波长有效范围,在反演时必须注意最大波长的选取。
选定美国的3~6级轨道谱作为轨道车辆所受的轮轨不平顺激励。5级谱主要作为我国主干线的激励谱,适用于160km/h的车辆激励谱。而4级轨道谱与3级轨道谱则用来对重载专用线或支线的货车性能或疲劳寿命进行考核。
本文采用基于功率谱的白噪声窗口式滤波法,以美国著名的信号处理分析软件DADISP作为平台,根据美国功率谱公式设计滤波器,以白噪声信号作为原始信号,通过均方值核准反演生成正态分布
4.2 车辆运行时中高频冲击加速度
从仿真中可以获得车体地板面心盘位或车体地板面中心位的垂向或横向加速度波形,从而得到它们的最大峰值和最大峰值平均值,也可从中处理出它们的均方根值(RMS)。空车、重车以不同速度通过直线时,地板面不同位置的垂向振动加速度峰值及RMS见表2、表3。
g
试验数据
表2 空载时的垂向振动加速度
速度/(km/h)
608090100120130
仿真计算
RMS0.050.070.080.080.110.11
平均最大值
0.1750.2470.2600.2980.3580.369
最大值0.200.290.360.310.380.46
RMS0.070.090.080.090.070.12
平均最大值
0.260.340.310.310.240.41
最大值0.340.470.500.590.330.59
g
表3 满载时的垂向振动加速度
仿真计算
速度/(km/h)
608090100120130
RMS0.080.100.110.130.150.16
平均最大值
0.290.360.380.490.500.57
最大值0.360.400.530.670.650.69
RMS0.110.100.110.120.070.18
试验数据平均最大值
0.510.490.520.570.300.74
最大值0.651.271.151.100.371.01
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