高速列車系統動力學高速列車系統動力學

內容簡介

《高速列車系統動力學》是鐵路運輸領域高速列車系統動力學新技術的拘雄乘系統闡釋，是四川省2018年圖書出版項目；讀者對象為鐵路運輸相關專業碩士研究生。《高速列車系統動力學》以車輛系統動力學理論為核心，以高速列車動力學套用為工程背景，並輔以高速列車動力學試驗技術，系統涵蓋了高速列車系統動力學的理論基礎、數據分析方法、邊界條件、評價指標、動力學模型；再詳細講解蛇形運動、隨機運動和曲線通過能力、動力學試驗及關鍵問題，是套用實例，內容實、全面，適合專業研究借鑑。

圖書目錄

1 高速列車動力學概論

1．1 高速列車的發展

1．2 車輛系統動力學內容和發展

1．2．1 車輛系統動力學理論的發展

1．2．2 車輛系統動力學仿真的發展

1．2．3 車輛系統動力學試驗

1．3 車輛系統動力學研究概述

1．3．1 車輛系統動力學主要研究方法

1．3．2 車輛系統動熱榆歸力學的重要套用

1．3．3 車輛系統動力學的難點

2 高速列車動力學基礎理論概述

2．1 多體系統動力學及車輛姿態

2．1．1 多體系統動力學簡介

2．1．2 車輛系統坐標系和運動姿態

2．2 振動理論簡介

2．2．1 線性振動

2．2．2 非線性振動

2．堡榜捉循3 運動穩定性基本概念

2．3．1 運動穩定性定義

2．3．2 線性系統穩定性

2．4 常微分方程及幾何分岔理論簡介

2．4．1 常係數線性微分方程組的解

2．4．2 定性理論基本概念

2．4．3 常微分方程的分岔

2．5 減振理論簡介

2．5．1 基本概念和單自由度系統

2．5．2 兩自由度系統

2．5．3 Ruzicka隔振系統

2．6 隨機振動理論簡介

2．6．1 常用隨機變數和基本假設

2．6．2 隨機函式

3 輪軌接觸和蠕滑理論

3．1 車輪與鋼軌型面

3．1．1 車輪型面

3．1．2 鋼軌型面

3．2 輪軌幾何接觸理論

3．2．1 輪軌接觸幾何關係的定義

3．2．2 輪軌接觸幾何關係的計算

3．3 Hertz和非Hertz接觸理論

3．3．1 ?Hertz接觸理論

3．3．2 非Hertz接觸理論

3．4 輪軌法向力的求解

3．4．1 輪軌約束方法

3．4．2 彈性接觸方法

3．5 輪軌蠕滑率的求解

3．5．1 蠕滑率的定義

3．5．2 簡化的蠕滑率公式

3．5．3 更完整的蠕潤廈遷滑率表達式

3．6 輪軌蠕滑力的求解

3．6．1 Kalker線性理論

3．6．2 沈氏理論

3．6．3 Kalker簡化理論

3．6．4 Polach滾動接觸理論

3．6．5 各種蠕滑理論的甩辯比較和適用範圍

4 高速列車動力學邊界條件

4．1 鐵路軌道與線路

4．1．1 曲線

4．1．2 豎曲線及坡道

4．1．3 道岔

4．2 軌道順

4．2．1 軌道順的類型

4．2．2 軌道順描述及常用軌道譜

4．3 氣動載荷

4．3．1 常用風載荷

4．3．2 常用風載模型

5 高速列車動力學評價指標

5．1 蛇行運動穩定性

5．1．1 穩定性判斷方法

5．1．2 線路上評判蛇行穩定性的方法

5．2 運穩性

5．2．1 Sperlin穩性指標

5．2．2 舒適度指標

5．2．3 ISO2631振動性能

5．2．4 運行品質

5．3 運行性

5．3．1 運行性常規指標

5．3．2 扭曲線路詢員項達通過

5．3．3 轉向架轉動係數

5．4 其餘動力學指標

5．4．1 柔度係數

5．4．2 車輪磨耗指標

5．4．3 車輪損傷指標

5．4．4 輪軌垂向衝擊力

6 高速列車動力學模型

6．1 車輛動力學建模的基本方法

6．1．1 動力學建模和模型驗證

6．1．2 常見基本力元模型

6．1．3 動力學仿真軟體

6．2 垂向動力學模型

6．2．1 四軸車輛多剛體模型

6．2．2 彈性車體模型

6．2．3 考慮車下設備振動的垂向模型

6．3 橫向動力學模型

6．3．1 輪對橫向動力學模型

6．3．2 轉向架橫向動力學模型

6．3．3 車輛17自由度橫向動力學模型

6．4 車輛橫垂耦合動力學模型

6．5 列車系統動力學模型

6．5．1 車鉤緩衝裝置

6．5．2 牽引制動

6．5．3 線路條件

6．5．4 列車動力學模型

7 高速列車蛇行運動

7．1 蠕滑力導向及蛇行運動

7．1．1 蠕滑力導向機理

7．1．2 蛇行運動概述

7．2 自由輪對蛇行運動

7．2．1 蛇行運動理論分析

7．2．2 蛇行運動數值驗證

7．3 轉向架蛇行運動

7．3．1 剛性定位轉向架

7．3．2 柔性定位轉向架

7．3．3 轉向架蛇行運動特徵

7．4 整車蛇行運動

7．4．1 線性穩定性

7．4．2 車輛蛇行運動特徵

7．5 蛇行運動分岔

7．5．影棄愉1 分岔類型和特徵

7．5．2 蛇行運動分岔圖

7．5．3 臨界速度

7．6 蛇行穩定性的影響因素

7．6．1 輪軌因素

7．6．2 一系、二系懸掛參數

7．6．3 車輛結構參數

7．6．4 車輛質量參數

8 高速列車隨機振動和曲線通過

8．1 車輛系統隨機振動

8．1．1 車輛系統垂向隨機振動

8．1．2 車輛系統橫向隨機振動

8．2 隨機振動性能的影響因素

8．2．1 輪軌因素

8．2．2 一系懸掛參數

8．2．3 二系懸掛參數

8．2．4 車輛結構參數

8．3 車輛系統曲線通過性能及措施

8．3．1 穩態和動態曲線通過

8．3．2 擺式列車

8．3．3 徑向轉向架

8．4 曲線通過性能的影響因素

8．4．1 一系定位剛度

8．4．2 二系懸掛參數

8．4．3 車輛結構參數

9 高速列車動力學試驗

9．1 比例模型及部件試驗

9．1．1 輪對試驗

9．1．2 懸掛元件試驗

9．1．3 轉向架及車體試驗

9．2 整車台架試驗

9．2．1 整車滾動試驗台

9．2．2 整車振動試驗台

9．2．3 機車車輛滾動振動試驗台

9．2．4 整車參數試驗台

9．3 線路試驗

9．3．1 線路常規試驗

9．3．2 線路跟蹤試驗

9．3．3 線路研究性試驗

9．3．4 輪軌力測量技術

10 高速列車動力學關鍵問題

10．1 輪軌相關問題

10．1．1 輪軌蠕滑理論的選擇

10．1．2 車輪和鋼軌型面的影響

10．1．3 軌道順的選擇

10．2 運行邊界條件及影響

10．2．1 運行線路

10．2．2 側風環境

10．2．3 地震環境

10．2．4 低溫環境

10．3 車輛系統動力學參數最佳化

10．3．1 傳統動力學參數最佳化

10．3．2 多目標多參數最佳化

10．3．3 試驗與仿真結合

10．4 車輛系統動力學控制技術

10．4．1 半主動控制

10．4．2 主動控制

10．4．3 聯合仿真模型

11 高速列車動力學套用實例

11．1 高速列車異常振動問題

11．1．1 車輛異常振動問題

11．1．2 車輛晃動問題

11．2 考慮隨機因素的動力學性能預測

11．2．1 考慮隨機因素的車輛動力學性能預測

11．2．2 動力學性能演化預測

11．3 列車動力學相關問題

11．3．1 列車連掛模擬

11．3．2 尾車晃動分析

11．3．3 車間減振器

11．4 基於動力學仿真的高速列車限界

11．4．1 動態包絡線動力學計算方法

11．4．2 考慮隨機因素的統計方法

參考文獻

附錄部分符號說明

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