非线性轮对陀螺系统的稳定性及分叉研究

作者：张波; 曾京; 董浩

来源：振动.测试与诊断, 2015, 35(05): 955-996.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2015.05.025

• 陀螺效应
• 蛇形运动能量流
• 打靶法
• Hopf分叉
• 稳定性系数
• 陀螺力贡献率

针对轮对陀螺效应,运用能量法分析了轮对蛇形运动机理,建立了蛇形运动能量流;基于打靶法分析了非线性轮对陀螺系统的Hopf分叉,并对比分析了陀螺系统和非陀螺系统的分叉解;最后,引入稳定性系数和陀螺力贡献率,定量分析了陀螺力对蛇形运动稳定性的影响。研究结果表明,在轮对陀螺系统中,陀螺力不做功,但具有增稳功能。陀螺力对系统稳定性的影响随速度的增大显著变大,当轮对高速运行时,陀螺力影响较为显著。因此,在高速列车稳定性分析中应将陀螺力作为一个重点分析对象。

• 单位
  牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学