列车纵向-垂向碰撞动力学耦合模型建模与研究

作者：卢毓江; 肖守讷; 朱涛; 阳光武; 杨超

来源：铁道学报, 2014, 36(12): 6-13.

DOI：10.3969/j.issn.1001-8360.2014.12.002

• 耦合
• 碰撞动力学
• 失稳响应
• 耐撞性
• 相互作用

为研究列车碰撞响应机理,基于多体动力学方法,建立包括轨道子系统、轮轨关系子系统、车钩缓冲器-防爬器子系统以及车辆子系统的列车纵向-垂向平面碰撞动力学模型。轨道子系统中将钢轨假设为离散点支撑的Timoshenko梁;轮轨关系子系统考虑了大蠕滑情况下轮轨切向力的计算;钩缓-防爬器子系统中考虑了车钩和防爬器转动以及动态因素对吸能特性的影响;车辆子系统中考虑了车端点头运动和吸能变形模式以及悬挂系统的非线性特性影响。采用显示数值积分方法,编制了该耦合系统的动力学仿真程序,并进行时域求解。将数值求解结果与有限元仿真和试验结果进行比较,验证了列车纵向-垂向碰撞动力学耦合模型的正确性。论文研究成果为进一步研究车辆主要结构参数对碰撞性能的影响规律、改善列车碰撞动力学行为以及新型耐撞性车辆设计提供了理论依据和仿真手段。

• 单位
  牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学