针对地铁车辆晃动的轨道几何不平顺敏感波长分析

摘要

针对直线电机地铁车辆横向晃动问题，调查了线路轨道几何不平顺与车辆平稳性指标的关联关系，利用多体动力学软件SIMPACK建立了直线电机车辆动力学模型，研究了轨道几何不平顺对车辆动力学性能的影响，分析了轨道几何不平顺敏感波长范围。结果表明，车辆在直线段高速运行时车体横向出现2 Hz左右低频晃动，与晃动线路存在10～13 m波长特征的轨向不平顺相关;轨道几何不平顺敏感波长范围主要由车辆自身悬挂模态频率决定，轨向不平顺对轮轨横向力和车体横向加速度响应影响最为显著;对于直线电机地铁车辆横向晃动，轨向不平顺敏感波长段为10～13 m、17～20 m，高低不平顺敏感波长段为5～8 m和12～17 m，扭曲和水平不平顺敏感波长段均为5～8 m和15～20 m;轨道几何不平顺的激扰频率在10～13 m敏感波长段主要与车辆上心滚摆频率接近，在15～20 m敏感波长段主要与车辆点头频率和摇头频率接近。

关键词

直线电机 / 车辆动力学性能 / 轨道几何不平顺 / 敏感波长 / 横向晃动

基金资助

国家自然科学基金（52002343）; 四川省科技计划（2024NSFSC0160,2023YFQ0091）