《华东交通大学-车辆工程导论-(赵怀瑞)第十章-列车系统动力学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华东交通大学-车辆工程导论-(赵怀瑞)第十章-列车系统动力学（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Introduction to vehicle engineering （车辆工程导论）,交融思想,启迪智慧,CRH China Railway High-speed,CRH China Railway High-speed,赵怀瑞 2016年06月,引言,胶济铁路事故(2008.4.28),事故原因：火车超速脱轨,西班牙铁路事故(2013.07.24),为什么，给个理由先？,Railway System Dynamic （列车系统动力学）,交融思想,启迪智慧,CRH China Railway High-speed,CRH China Railway High-speed,赵怀瑞 2016年
2、06月,提纲, 列车动力学概述, 列车系统动力学问题, 列车系统动力学研究方法, 国内相关研究团队介绍, 列车动力学研究趋势,什么是(列车系统)动力学？,一、列车动力学基础,动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体力与物体运动的关系。,怎么样描述物体运动(状态)？,加速度，速度，位移。,物体运动状态与力之间的关系？,一、列车系统动力学基础,列车动力学与之前动力学不同在哪?,物体运动状态与力的关系？,稳定与时变的不同！,一、列车系统动力学基础,列车动力学与之前动力学不同在哪?,一、列车系统动力学基础,二、列车系统动力学科学问题,1.列车运行稳定性,安全是最根本的要求。,1)蛇形运动稳
3、定性,蛇形运动视频,二、列车系统动力学科学问题,1.列车运行稳定性,1)蛇形运动稳定性,具有一定踏面形状的车轮即使沿着平直轨道运转，受到微小激扰后就会产生一种振幅保持现状或继续增大直道轮缘受到约束的特有运动，此时轮对向前滚动一面横向往摆动，一面又绕铅锤中心来回转动，其轮对中心轨迹呈波浪形，称蛇形运动。当激扰消失而剧烈的蛇形运动不能收敛时，则称蛇行失稳。,二、列车系统动力学科学问题,1.列车运行稳定性,1)蛇形运动稳定性,新干线试验列车速度超过200公里后，左右车轮突然发生剧烈地大幅度的左右振动，当时实测数据如下：蛇行运动发生时，试验车辆的车体左右振动加速度是正常运行时的10倍以上，转向架以4赫
4、兹(每秒4次)的频率呈有规则的波形振动，同时车轮对轨道的横向压力约达80千牛(约8163公斤)，轨道严重损坏，列车巳经有脱轨的危险!,研究问题：什么时候发生(标准)？受哪些因素影响，如何控制？,二、列车系统动力学科学问题,1.列车运行稳定性,2)脱轨安全性,铁路行车事故处理规则把“脱轨”解释为：机车、车辆、动车、重型轨道车(包括拖车)的车轮落下轨面(包括脱轨后又自行复轨)。,爬轨脱轨 跳轨脱轨 掉道脱轨,二、列车系统动力学科学问题,1.列车运行稳定性,2)脱轨安全性,列车脱轨危及行车安全，轻者中断行车，扰乱运输秩序；重者车毁人亡，造成重大经济损失和社会影响。,研究问题：什么时候发生(标准)？受
5、哪些因素影响，如何控制？,扩展阅读：http:/ ,ENV 12299，JIS E 4023,如何评价与保证列车运行平稳性？,二、列车系统动力学科学问题,4.列车曲线通过性,二、列车系统动力学科学问题,4.列车曲线通过性,列车通过曲线时所产生的车轮踏面、轮缘和钢轨的磨耗是评价列车曲线通过性的重要指标。,1)磨耗性能,踏面与轨面接触：,轮轨间摩擦系数 轮轨间法向力车轮冲角和轮缘角,轮缘与钢轨侧面接触点到踏面间的垂直距离 车轮半径,二、列车系统动力学科学问题,4.列车曲线通过性,随着运行速度的提高，列车过曲线时横向力增加。急剧增加的横向力不仅使钢轨、扣件等部件产生损伤和破坏，还可能导致不平顺加剧，
6、严重时甚至影响行车安全。,2)轮轨横向力,道钉拔起：,弹性扣件：,无缝线路木轨枕：,无缝线路混凝土轨枕：,三、列车系统动力研究方法,1.试验法,1)线路试验,线路试验特点？,三、列车系统动力研究方法,1.试验法,2)室内试验,室内试验特点？,三、列车系统动力研究方法,2.仿真计算,仿真计算特点？,四、国内研究团队,四、国内研究团队,1.西南交通大学,2位院士 3支队伍,四、国内研究团队,1.西南交通大学,四、国内研究团队,2.北京交通大学,孙守光：动力学 任尊松：过道岔,四、国内研究团队,4.石家庄铁道大学,杨绍普：主动控制,五、研究趋势,3.由被动适应向主动控制转变,0. 我国轨道谱建立与普
7、及,我国的车，外国的路算什么？,五、研究趋势,4.低磨耗、低噪声车轮型面设计,6.摆式列车研制,7.低动力转向架研制,8.铰接式列车研制,5.列车脱轨机理,火车过道岔,N700,AGV?,五、研究趋势,各自的优缺点有哪些？,五、研究趋势,各自的优缺点有哪些？,五、研究趋势,各自的优缺点有哪些？,普通列车如何过曲线？,扩展阅读：http:/ also,http:/ http:/en.wikipedia.org/wiki/Derailment http:/en.wikipedia.org/wiki/Tilting_train http:/ 车辆动力学基础.中国铁道出版社，2009任尊松.车辆系统动
8、力学.中国铁道出版社，2010张卫华.机车车辆运行动态模拟研究 .西南交大出版社,2006.翟婉明.列车轨道桥梁动力相互作用理论与工程应用.科学出版社，2011.,See also,欢迎加入,欢迎有兴趣的同学加入！,老师让我找兴趣与爱好！,列车动力学兴趣小组成立了！,车辆工程导论课程作业,题目与内容：以本课程某一个专题讲座为题，写篇报告，讲述对该专题的认识、想法(计划)。要求：1.字数不少于1500字； 2.决绝抄袭(抄网上，抄别人)；3.电子版，按要求格式。评分标准：1.抄与被抄均为不及格； 2.不按要求格式写，最高中3.鼓励思考与想法,院学生会学生会副部级以上干部大会,长春轨道客车股份有限公司面向我校2016届毕业生招聘总经理了，欢迎各位同学积极应聘！,列车外形谱系化设计,
