一种轨道车辆悬挂参数的筛选方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请提供了一种轨道车辆悬挂参数的筛选方法、装置、设备及介质，该筛选方法包括：基于轨道参数以及轨道车辆参数确定轨道与轨道车辆之间的真实振动频率；构建车辆

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆悬挂参数的筛选方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及轨道交通
，具体而言，涉及一种轨道车辆悬挂参数的筛选方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]铁路运输具有单位体积运量大、耗能低、占地面积小、安全准时等优势，在中长距离运输方面占有绝对优势。当今国内外，各国都在大力发展铁路运输，建立起了四通八达的铁路交通网络。对于我国这类幅员辽阔、江河湖泊和山脉分布广泛的国家而言，铁路运输对于国民经济的发展和人民生活水平的提高具有重要的意义。随着重载与高速列车的发展，列车的载重和运行速度大幅上升，使得车线耦合振动响应加强，在不利条件下，车线耦合振动可能引起司机旅客不适应、货物破坏、脱轨等现象。
[0003]早期的动力学分析是以轨道车辆为单独的分析对象，但是轨道线路作为列车运行的基础，不仅起着支撑和导向的作用，在列车运行过程中，轨道线路也会产生振动，线路振动对列车的运行性能会产生显著影响，二者在空间内的振动是相互影响的，当轨道线路的振动模态与轨道车辆的振动模态产生共振现象时，会对列车运行的临界速度、安全性、平稳性和舒适度等产生不利影响。因此轨道线路与轨道车辆作为一个大的动力耦合系统，需要在列车
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轨道耦合动力性能分析模型中来分析整个系统的动力学响应。
[0004]为了降低车线耦合共振对列车运行品质产生影响，需要综合考虑轨道线路和轨道车辆的振动模态。由于线路条件相对固定，轨道线路的振动模态难以改变，而列车的振动模态可以通过悬挂系统的参数进行调整。但是在目前车辆悬挂参数的设计过程中，没有综合考虑车线耦合共振的现象，因此需要对车辆的悬挂参数进行优化设计。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种轨道车辆悬挂参数的筛选方法、装置、设备及介质，不需要将列车悬挂参数库中所有的参数组合都输入到模型中进行分析，大大提高了降低车线耦合共振的悬挂参数组设计的速度；并根据模型的仿真结果对悬挂参数组进行修正，以使得到的悬挂参数组可以有效的降低车线耦合共振，达到减小车体振动的目的，提升乘客的乘坐舒适度。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种轨道车辆悬挂参数的筛选方法，所述筛选方法包括：
[0007]获取轨道对应的轨道参数和轨道车辆对应的轨道车辆参数，并基于所述轨道参数以及所述轨道车辆参数确定所述轨道与所述轨道车辆之间的真实振动频率；
[0008]构建车辆
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轨道耦合动力性能分析模型；其中，所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型中包括车辆动力学模型和轨道动力学模型；
[0009]基于所述真实振动频率从列车悬挂参数库中选取出待筛选悬挂参数组，并将所述待筛选悬挂参数组输入至所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型中进行仿真计算，得到所
述待筛选悬挂参数组对应的仿真振动频率；其中，所述待筛选悬挂参数组中包括一系垂向刚度和阻尼、一系横向刚度和阻尼、二系垂向刚度和阻尼和二系横向刚度和阻尼；
[0010]根据所述真实振动频率以及所述仿真振动频率对所述待筛选悬挂参数组进行修正，得到目标悬挂参数组，以通过所述目标悬挂参数组降低所述轨道与所述轨道车辆之间的车线耦合共振现象。
[0011]进一步的，所述基于所述轨道参数以及所述轨道车辆参数确定所述轨道与所述轨道车辆之间的真实振动频率，包括：
[0012]根据所述轨道参数对所述轨道进行轨道振动模态分析，得到所述轨道对应的振动模态；
[0013]根据所述轨道车辆参数对所述轨道车辆进行车辆振动模态分析，得到所述轨道车辆对应的振动模态；
[0014]基于所述轨道对应的振动模态以及所述轨道车辆对应的振动模态确定所述轨道与所述轨道车辆之间的真实振动频率。
[0015]进一步的，通过以下步骤构建所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型：
[0016]根据所述轨道车辆的所述轨道车辆参数以及车辆实际尺寸构建所述车辆动力学模型；
[0017]根据所述轨道的所述轨道参数以及轨道实际尺寸构建所述轨道动力学模型；
[0018]根据所述车辆动力学模型和所述轨道动力学模型，构建所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型，并且所述车辆动力学模型通过悬挂机构和轮轨与所述轨道动力学模型相互作用，实现所述车辆动力学模型与所述轨道动力学模型之间的耦合。
[0019]进一步的，所述根据所述真实振动频率以及所述仿真振动频率对所述待筛选悬挂参数进行修正，得到目标悬挂参数组，包括：
[0020]判断所述真实振动频率是否大于所述仿真振动频率；
[0021]若是，则认为所述待筛选悬挂参数组降低了所述轨道与所述轨道车辆之间的车线耦合共振，将所述待筛选悬挂参数组确定为待优化悬挂参数组；
[0022]若否，则认为所述待优化悬挂参数组没有降低所述轨道与所述轨道车辆之间的车线耦合共振，修改所述待优化悬挂参数组中的悬挂参数，得到修改后的待优化悬挂参数组，将所述修改后的待优化悬挂参数组确定待优化悬挂参数组，再次将所述待优化悬挂参数组输入至所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型中进行仿真计算，得到所述待筛选悬挂参数组对应的仿真振动频率，返回执行所述判断所述真实振动频率是否大于所述仿真振动频率的步骤；
[0023]根据所述待优化悬挂参数组，确定用于评价所述轨道车辆的运行状态的评价指标对应的指标数值，并根据所述指标数值对所述待优化悬挂参数组进行优化，以得到所述目标悬挂参数组。
[0024]进一步的，所述评价指标包括所述轨道车辆的轮轨力指标、临界速度指标、列车运行平稳性指标、舒适性指标和脱轨安全性指标中的任意一种或多种；所述根据所述待优化悬挂参数组，确定用于评价所述轨道车辆的运行状态的评价指标对应的指标数值，并根据所述指标数值对所述待优化悬挂参数组进行优化，以得到所述目标悬挂参数组，包括：
[0025]针对于至少一种评价指标中的每种评价指标，确定出该评价指标对应的目标函
数；
[0026]根据所述目标函数以及所述待优化悬挂参数组，确定该评价指标对应的所述指标数值；
[0027]当所述至少一种评价指标对应的指标数值中存在小于或等于预设的指标阈值的指标数值时，则利用多目标优化算法对所述待优化悬挂参数组进行优化，并重新计算每种评价指标对应的指标数值，直至每个指标数值均大于所述指标阈值，得到所述目标悬挂参数组；
[0028]当所述至少一种评价指标对应的指标数值中的每个指标数值均大于所述指标阈值时，则将所述待优化悬挂参数组确定为所述目标悬挂参数组。
[0029]进一步的，所述轨道参数包括所述轨道的钢轨质量参数、扣件刚度参数、轨道板弹性模量参数和泊松比参数。
[0030]进一步的，所述轨道车辆参数包括所述轨道车辆的车体质量参数、载重参数、转向架质量参数、一系悬挂参数和二系悬挂参数。
[0031]第二方面，本申请实施例还提供了一种轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆悬挂参数的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法包括：获取轨道对应的轨道参数和轨道车辆对应的轨道车辆参数，并基于所述轨道参数以及所述轨道车辆参数确定所述轨道与所述轨道车辆之间的真实振动频率；构建车辆
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轨道耦合动力性能分析模型；其中，所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型中包括车辆动力学模型和轨道动力学模型；基于所述真实振动频率从列车悬挂参数库中选取出待筛选悬挂参数组，并将所述待筛选悬挂参数组输入至所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型中进行仿真计算，得到所述待筛选悬挂参数组对应的仿真振动频率；其中，所述待筛选悬挂参数组中包括一系垂向刚度和阻尼、一系横向刚度和阻尼、二系垂向刚度和阻尼和二系横向刚度和阻尼；根据所述真实振动频率以及所述仿真振动频率对所述待筛选悬挂参数组进行修正，得到目标悬挂参数组，以通过所述目标悬挂参数组降低所述轨道与所述轨道车辆之间的车线耦合共振现象。2.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述基于所述轨道参数以及所述轨道车辆参数确定所述轨道与所述轨道车辆之间的真实振动频率，包括：根据所述轨道参数对所述轨道进行轨道振动模态分析，得到所述轨道对应的振动模态；根据所述轨道车辆参数对所述轨道车辆进行车辆振动模态分析，得到所述轨道车辆对应的振动模态；基于所述轨道对应的振动模态以及所述轨道车辆对应的振动模态确定所述轨道与所述轨道车辆之间的真实振动频率。3.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，通过以下步骤构建所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型：根据所述轨道车辆的所述轨道车辆参数以及车辆实际尺寸构建所述车辆动力学模型；根据所述轨道的所述轨道参数以及轨道实际尺寸构建所述轨道动力学模型；根据所述车辆动力学模型和所述轨道动力学模型，构建所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型，并且所述车辆动力学模型通过悬挂机构和轮轨与所述轨道动力学模型相互作用，实现所述车辆动力学模型与所述轨道动力学模型之间的耦合。4.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述根据所述真实振动频率以及所述仿真振动频率对所述待筛选悬挂参数进行修正，得到目标悬挂参数组，包括：判断所述真实振动频率是否大于所述仿真振动频率；若是，则认为所述待筛选悬挂参数组降低了所述轨道与所述轨道车辆之间的车线耦合共振，将所述待筛选悬挂参数组确定为待优化悬挂参数组；若否，则认为所述待优化悬挂参数组没有降低所述轨道与所述轨道车辆之间的车线耦合共振，修改所述待优化悬挂参数组中的悬挂参数，得到修改后的待优化悬挂参数组，将所述修改后的待优化悬挂参数组确定待优化悬挂参数组，再次将所述待优化悬挂参数组输入至所述车辆
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轨道耦合动力性能分析模型中进行仿真计算，得到所述待筛选悬挂参数组对应的仿真振动频率，返回执行所述判断所述真实振动频率是否大于所述仿真振动频率的步骤；根据所述待优化悬挂参数组，确定用于评价所述轨道车辆的运行状态的评价指标对应
的...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕万秀，丁鑫，李永生，党鹏，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：