列车车下吊挂设备减振器的选取方法、系统及设备技术方案

技术编号:30223012 阅读:26 留言:0更新日期:2021-09-29 09:43
本发明专利技术适用于轨道交通技术领域,提供了一种列车车下吊挂设备减振器的选取方法、系统及设备,所述方法包括:获取目标列车的一阶垂向弯曲频率、车下吊挂设备的浮沉模态频率和减振器所在吊点处的支反力;根据一阶垂向弯曲频率和浮沉模态频率,确定减振器的隔振频率范围;根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的目标动刚度值和目标静刚度值;基于目标动刚度值、目标静刚度值以及预设的减振器的承受载荷,确定选取的减振器的类型。本发明专利技术能够选取合适参数的车下吊挂设备减振器,满足了列车的振动控制需求。满足了列车的振动控制需求。满足了列车的振动控制需求。

【技术实现步骤摘要】
列车车下吊挂设备减振器的选取方法、系统及设备


[0001]本专利技术属于轨道交通
,尤其涉及一种列车车下吊挂设备减振器的选取方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]在航空、机车、汽车以及工程机械等领域,振动现象无处不在,振动的存在不仅影响振动本体和隔振元件的使用寿命,还会造成基础结构的破坏,影响载具的运行状态甚至导致严重的安全事故,因此,振动控制问题一直是工程设计中的重点。
[0003]现有的高速列车为了提高运行速度及制动效率,通常将牵引变压器、牵引变流器等设备安装在车体底架下方,由于这些设备质量通常重达数吨且本身还包含较强的激振源,因此会对列车整车振动产生较大的影响。为了减少车下设备振动对列车的影响,通常采用合适的橡胶减振器对车下设备进行弹性悬挂。基于以上原因,选取合适参数的橡胶减振器,对列车的振动控制至关重要。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种列车车下吊挂设备减振器的选取方法、系统及设备,以选取合适参数的车下吊挂设备减振器,满足列车的振动控制需求。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种列车车下吊挂设备减振器的选取方法,包括:
[0006]获取目标列车的一阶垂向弯曲频率、车下吊挂设备的浮沉模态频率和减振器所在吊点处的支反力;
[0007]根据一阶垂向弯曲频率和浮沉模态频率,确定减振器的隔振频率范围;
[0008]根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的目标动刚度值和目标静刚度值;
>[0009]基于目标动刚度值、目标静刚度值以及预设的减振器的承受载荷,确定选取的减振器的类型。
[0010]本专利技术实施例的第二方面提供了一种列车车下吊挂设备减振器的选取系统,包括:
[0011]减振器设计模块,用于获取目标列车的一阶垂向弯曲频率、车下吊挂设备的浮沉模态频率和减振器所在吊点处的支反力;根据一阶垂向弯曲频率和浮沉模态频率,确定减振器的隔振频率范围;以及,根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的目标动刚度值和目标静刚度值;
[0012]减振器选型模块,用于基于目标动刚度值、目标静刚度值以及预设的减振器的承受载荷,确定选取的减振器的类型。
[0013]本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述列车车
下吊挂设备减振器的选取方法的步骤。
[0014]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述列车车下吊挂设备减振器的选取方法的步骤。
[0015]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
[0016]本专利技术通过目标列车的一阶垂向弯曲频率和车下吊挂设备的浮沉模态频率,确定了减振器的隔振频率范围,进而根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的目标动刚度值和目标静刚度值来确定选取的减振器的类型。由于本专利技术在确定隔振频率区间时就综合考虑了振动模态及匹配问题,避免了后续出现一阶垂向弯曲频率不满足标准要求,需重新选取减振器的情况,能够有效降低减振器的设计周期;进一步,根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的目标动刚度值参数和目标静刚度值参数,能够筛选出对列车振动控制最优的减振器。本专利技术能够选取合适参数的车下吊挂设备减振器,满足了列车的振动控制需求。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术实施例提供的列车车下吊挂设备减振器的选取方法的实现流程示意图;
[0019]图2是本专利技术实施例提供的列车车下吊挂设备减振器的选取方法的详细流程示意图;
[0020]图3是本专利技术实施例提供的一种列车车下吊挂设备减振器的选取系统的整体结构示意图;
[0021]图4是本专利技术实施例提供的一种列车车下吊挂设备减振器的选取系统的整体结构示意图;
[0022]图5是本专利技术实施例提供的列车车下吊挂设备减振器的选取系统的详细结构示意图;
[0023]图6是本专利技术实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
[0024]以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本专利技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0025]为了说明本专利技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
[0026]在研究振动问题时,通常把复杂的机械系统简化为易于分析的力学模型。一般情况下,车下吊挂设备通过偶数个(4、6、8)弹性吊挂元件(橡胶减振器)吊挂在车体下方,可以
把车下吊挂设备和车体看作刚体,其系统就简化为一个空间六自由度的刚体振动模型。
[0027]在设计车下吊挂设备减振器的参数时,现有技术方案如下:
[0028]方案一
[0029](1)根据隔振基本理论,需满足消极隔振控制标准;
[0030](2)满足设备主动隔振要求,隔振体系的固有频率应低于激励源频率;
[0031](3)设备浮沉及点头频率与车体一阶垂向弯曲频率隔离,侧滚频率与菱形频率隔离;
[0032](4)考虑到对整备车体一阶垂向弯曲频率的影响,减振器的动静刚度比值不应过大。
[0033]车体垂向激励源主要集中在0~2Hz的刚体振动和10Hz以上的弹性体振动,考虑动车组车体结构,结合车体模态试验结果,对于消极隔振而言,车下吊挂设备减振器隔振频率一般设计在8~10Hz之间。
[0034]缺点:该方法主要是从隔振角度出发,考虑车体到设备的消极隔振、设备到车体的积极隔振方法确定隔振频率并依次开展隔振设计,并结合部分经验最终确定隔振的设计频率在8

10Hz之间。然而,根据实际车辆设计开发及运营情况,发现这种设计方法对于动车组的车下吊挂设备存在明显不足,车下吊挂设备重量可达5

6吨重,铝合金车体一般在11吨左右,整备车体含设备在40吨左右,车下吊挂设备和整备车体从重量上考虑已经组成了一个多自由度系统,不能单纯的只考虑隔振问题,应综合考虑振动、模态的耦合,精确确定设计频率区间,考虑设备对车体和整体的影响。并且,该方法完成减振器参数设计后,还会验证整车模态,目前车下吊挂设备的弹性吊挂频率是作为整车计算的一个输入,而在弹性吊挂减振设计时,整车模态也是一个计算输入,二者互为输入,导致目前没有一种弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车车下吊挂设备减振器的选取方法,其特征在于,包括:获取目标列车的一阶垂向弯曲频率、车下吊挂设备的浮沉模态频率和减振器所在吊点处的支反力;根据所述一阶垂向弯曲频率和所述浮沉模态频率,确定减振器的隔振频率范围;根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的目标动刚度值和目标静刚度值;基于所述目标动刚度值、所述目标静刚度值以及预设的减振器的承受载荷,确定选取的减振器的类型。2.如权利要求1所述的列车车下吊挂设备减振器的选取方法,其特征在于,根据所述一阶垂向弯曲频率和所述浮沉模态频率,确定减振器的隔振频率范围,包括:根据所述一阶垂向弯曲频率,确定减振器的隔振频率范围的上限值;根据所述浮沉模态频率,确定减振器的隔振频率范围的下限值。3.如权利要求2所述的列车车下吊挂设备减振器的选取方法,其特征在于,根据所述一阶垂向弯曲频率,确定减振器的隔振频率范围的上限值,包括:将所述一阶垂向弯曲频率,确定为减振器的隔振频率范围的上限值;根据所述浮沉模态频率,确定减振器的隔振频率范围的下限值,包括:根据确定减振器的隔振频率范围的下限值;其中,w
下限
为隔振频率范围的下限值,w
浮沉
为浮沉模态频率。4.如权利要求1所述的列车车下吊挂设备减振器的选取方法,其特征在于,根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的目标动刚度值和目标静刚度值,包括:根据减振器的隔振频率范围和减振器所在吊点处的支反力,确定减振器的动刚度范围;从所述动刚度范围中选取减振器的目标动刚度值;其中,所述目标动刚度值为使减振器所在吊点处动反力最小的动刚度值;根据所述目标动刚度值确定减振器的目标静刚度值。5.如权利要求4所述的列车车下吊挂设备减振器的选取方法,其特征在于,根据所述目标动刚度值确定减振器的目标静刚度值,包括:判断所述目标动刚度值与预设阈值的大小关系;若所述目标动刚度值小于预设阈值,则根据所述目标动刚度值以及预设的第一动静刚度比值确定减振器的目标静刚度值;若所述目标动刚度值不小于预设阈值,则根据所述目标动刚度值以及预设的第二动静刚度比值确定减振器的目标静刚度值。6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾尚帅韩铁礼潘德阔赵新利王兴民
申请(专利权)人:中车唐山机车车辆有限公司
类型:发明
国别省市:

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