当前位置:文档之家› 轨道列车车体随机振动与安全控制研究

轨道列车车体随机振动与安全控制研究

轨道列车车体随机振动与安全控制研究

随着城市发展和人口增长,越来越多的城市采用轨道交通系统来缓解交通拥堵。轨道交通系统的发展促进了城市经济和社会的发展,同时也带来了安全问题。车体随机振动是影响轨道列车安全性的重要因素之一。因此,对车体随机振动进行研究以及相应的安全控制措施是非常重要的。

车体随机振动是轨道列车运行中的一种不稳定振动现象。它是由列车在路轨不平整、车体重量分布不均衡、弯道、起伏过大以及侧风等外部力的作用下所引起的。车体随机振动不仅给乘客带来不适,同时也会严重威胁列车的运行安全。

为了降低车体随机振动对轨道列车的影响,需要采用一系列的控制措施。其中,最基本的是通过研究列车运行中的实际情况,制定出合理的速度和行车方案,以减小车体随机振动的发生。此外,通过改进列车结构和设计,减少车体的共振频率,也能有效降低车体随机振动。同时,采用新材料、新技术加强列车的结构强度和刚度,也是保障列车行车安全的有效手段。例如,采用摇摆减振器结构可以有效降低车体随机振动对乘客的影响。

除此之外,车辆电子控制系统也可以起到重要的作用。车辆电子控制系统通过监测车体振动情况,以及路况的变化,控制车辆的速度和行驶方向,从而减少车体随机振动。此外,车辆电子控

制系统还可以监测车辆系统各部件的状态,以及发现潜在的故障,提高列车的运行安全性。

最后,也是最关键的一点,是轨道列车的维护管理。及时检修

和更换列车及设备的老化部件,以及合理的保养计划,更是保障

轨道列车行车安全的重要手段。此外,还需要对列车维护机构和

维修人员进行全面的培训和监督,提高其对列车运营安全的责任

感和意识,保障列车维护管理工作的质量。

总之,车体随机振动是轨道列车安全性的重要因素之一,对其

进行研究以及相应的安全控制措施是非常必要的。需要从列车的

速度和行驶方案、结构设计、车辆电子控制系统和维护管理等多

个方面入手,全面提高轨道列车行车安全性,为人们提供更加舒适、安全和高效的交通出行体验。

高铁振动与噪声控制技术研究

高铁振动与噪声控制技术研究 随着经济的发展和社会的进步,高速铁路渐渐成为现代人出行的重要选择之一。作为一种快速、便捷、环保的交通工具,高速铁路受到越来越多人的青睐。然而,高速铁路在行驶过程中产生的振动和噪声给乘客和周围居民带来的不适感,已经成为亟需解决的问题。本文将对高速铁路振动和噪声控制技术的研究现状进行探讨。 一、高速铁路振动的来源和影响 高速铁路在行驶过程中产生的振动,主要来自于车体的转动和纵向运动、钢轨 和路基的变形、列车的空气动力和风险等多种因素。这些振动会通过轮轨、轮胎和地基等途径传递到列车和周围环境中,产生许多不良影响,如噪声污染、动车组部件疲劳破坏、轮轨磨损等。 高速铁路振动的主要影响是对乘客和列车的安全影响,以及对周围居民的噪声 污染。由于高速列车的行驶速度较快,一旦产生振动会引起翻车等严重事故,影响车辆、乘客和当地社会的安全和稳定。同时,高速铁路振动还会产生强烈的噪音,给周围居民的生活带来困扰,影响人们的身心健康和生活质量。 二、高速铁路噪声控制技术的现状 为了解决高速铁路噪声问题,研究人员在国内外开展了大量的研究工作,提出 了各种噪声控制技术。下面将介绍一些常见的高速铁路噪声控制技术。 1.隔振技术 隔振技术是应用于轨道交通噪声控制的一种有效方法。其基本原理是通过隔离 障碍物来遮挡声波的传播路径,从而减少吸收和反射,达到控制噪声的目的。常用的隔振材料有吸音板、弹性材料、聚氨酯泡沫等。 2.降噪障碍物

降噪障碍物是基于隔振技术的一种防护措施。它在轨道周围设置障碍物进行间接隔振,能够充分降低噪声的传播。常用的障碍物有挡墙、障声板等。此外,为了进一步提升降噪障碍物的防护效果,也可以结合草地、植树等绿化工程。 3. 文化隔音技术 文化隔音技术是指通过合理的声音分布和声音控制,使得车内音响效果得到最优化的技术。可以采用多声道音响系统,或者安装隔音窗、隔音门等隔音设施,保证车内噪声在一定范围内。 三、高速铁路振动控制技术的现状 高速铁路振动控制技术在打造高品质旅客乘车环境、提高车辆平稳性和行驶安全性等方面起着至关重要的作用。目前,针对高速列车振动问题,研究人员常用的方法主要有两种:动力学控制和全局控制。 1. 动力学控制 动力学控制是通过磁悬浮、气浮等技术控制列车的振动情况,实现车辆平稳行驶的技术。通过精确控制车体的运动状态,能够有效减少车辆振动和噪音。目前,磁悬浮技术已经在北京地铁和上海磁浮列车等高速线路中得到广泛应用。 2. 全局控制 全局控制是指通过调整列车轮径、轮轨间隙等参数来控制列车振动稳定的一种技术。通过采用全局控制技术,能够提高列车的运行效率,使其具备更好的运行稳定性和舒适性。目前,全局控制技术在京沪高速铁路等高速线路中得到广泛应用。 四、结论与展望 综上所述,高速铁路噪声和振动的控制是一个不断发展和完善的过程,需要囊括多种技术手段和措施的不断完善和提高。未来,我们可以采用新材料、新技术、

高铁车辆车体振动因素分析

高铁车辆车体振动因素分析 高铁作为国内最先进的铁路交通工具之一,其车辆系统的牵引系统、制动系统、悬挂 系统以及车体本身等都受到了广泛的研究。其中,车体振动是高铁运行中重要的因素之一,它直接关系到行车质量、安全性以及运行稳定性。因此,对高铁车体振动因素进行分析具 有重要的理论和实际意义。本文将就高铁车体振动因素做一详细分析。 1、高铁车体振动形式 高铁车体振动一般包括车体纵向振动、横向振动、垂向振动以及部位极易引起振动, 诱发动态力的部位振动等。其中,车体纵向振动与高速通过曲线时的横向往复摆动有关, 其振动波形呈现出类似于正弦波一样的周期性变化。而横向振动则与幕墙系统以及车轮间 间距的不同等因素有关。垂向振动是车辆制动换向、车轮出轨、松软路基条件下的运行等 因素引起的。部位极易引起振动,诱发动态力的部位振动又分为轮轴振动、轴箱振动等。 高铁车体振动影响因素主要包括动态载荷、悬挂系统的刚度和阻尼特性、车轮与轨道 之间的耦合特性以及车体的结构松动等。其中,动态载荷的大小与列车的速度、曲线路况、大桥高通等因素有关。悬挂系统对车体振动的影响则是通过其刚度、阻尼及其特性参数来 实现的。车轮与轨道之间的耦合特性是指铁路系统中,车轮与轨道相互作用、耦合时,产 生的动态载荷、力学参数及其变化特性。车体结构松动主要是造成车厢内的共振现象,以 及增加车体的有效质量等。 高铁车体振动控制技术主要包括主动振动控制与被动振动控制两类。被动振动控制主 要包括被动悬挂系统、摆闸控制等,而主动振动控制主要包括调速、智能控制技术、振动 控制算法等。其中,主动振动控制技术是未来高速铁路发展的重要方向之一。通过采用当 前最先进的控制技术,如人工智能、控制理论等,可以进一步提高高铁车体振动的控制效果。 总之,高铁车体振动因素是影响高铁运行质量和安全性的重要因素之一,随着科技进 步和铁路建设的不断推进,相信高铁车体振动控制技术也会得到不断提高和改进。

城市轨道交通振动及噪声防治技术应用研究

城市轨道交通振动及噪声防治技术应用 研究 摘要:本文主要对城市轨道交通振动及噪声防治技术进行探究。分析城市轨 道交通振动及噪声防治必要性,探讨城市轨道交通振动及噪声影响因素,同时提 出相对的防治技术,希望论述后,能给相关人员提供参考。 关键词:;轨道交通;振动影响;噪声防治技术 引言 在交通轨道车辆运行的过程中,所产生振动和噪声对周围环境和居民生 活产生负面影响。因此,采取有效的振动和噪声防治技术对于提升交通系统的可 持续性和居民生活质量至关重要。 1城市轨道交通振动及噪声防治必要性分析 (1)城市轨道交通振动防治必要性 第一,长期暴露在高强度振动环境中导致居民出现身体不适,如头痛、失 眠等症状,严重影响居民的生活质量,采取振动防治措施,减少振动对周围居民 的影响。第二,长期受到高强度振动的作用,建筑物出现裂缝、损坏等问题, 甚至对周边的地质环境产生影响。振动防治措施,减少振动对建筑物的损害,保 护城市的建筑物和基础设施的完整性。第三,振动对轨道、车辆和设备造成损坏,影响交通系统的正常运行。采取振动防治措施,减少设备的磨损和故障,提高交 通系统的可靠性和安全性。 (2)噪声防治必要性 第一,噪声对居民的日常生活产生干扰,影响他们的休息、工作 和学习。采取噪声防治措施,减少交通噪声对居民的干扰,提高他们的生活品质

和幸福感。第二,噪声问题还对城市环境的整体质量造成了影响。高强度的噪声 污染不仅破坏了城市的宁静和和谐氛围,也影响了城市的声景品质和文化形象。 第三,长期处于噪声环境中的驾驶员和交通运营人员会受到注意力分散和疲劳的 影响,增加事故风险。 2城市轨道交通振动及噪声影响因素分析 2.1城市轨道交通振动影响因素 (1)列车运行参数因素 在城市轨道交通系统中,列车运行参数是引起振动问题的重要因素之一。首先,列车的速度对振动产生影响。当列车以较高速度轨道时,由于车轮与轨道 之间的接触力会引起振动。第二,列车的加速度和减速度也会对振动水平产生影响,因为这些过程会引起列车和轨道之间的冲击和震动。第二,列车的重量和车 辆的设计特性(如车轮和悬挂系统)也会对振动产生影响。 (2)轨道和轨道基础因素 轨道的几何形状会对振动水平产生影响,例如,轨道的曲率、超高和 轨距等参数会影响列车行驶时的侧向力和摩擦力,从而导致振动的产生。同时, 如果轨道基础不稳定或刚度不足,列车时会引起轨道的变形和振动,进而影响周 围环境。 (3)轨道结构和支承系统 轨道结构的设计和构造会对振动水平产生影响,例如,轨道的材料选择、断 面形状和连接方式等都会影响振动的传播和衰减。同时,不合理的轨道设计或施 工缺陷导致振动问题的加剧。此外,支承系统的稳定性和刚度也会对振动产生影响。如果支承系统不稳定或刚度不足,会导致轨道的变形和振动,从而对周围环 境造成影响。 2.2噪声影响分析 (1)轨道结构和轨道噪声屏障产生影响

随机振动与噪声控制的研究

随机振动与噪声控制的研究 随机振动和噪声控制是现代工程领域的重要研究方向。随机振 动是指由于外界激励以及系统内部因素导致的振动,其振动特征 具有随机性。噪声控制指对噪声进行处理以降低其对人体和环境 的影响。本文将从随机振动和噪声控制的基本概念出发,分别介 绍相关研究内容以及实际应用场景。 一、随机振动 随机振动是一种具有不确定性和随机性的振动,其振动特征难 以用确定的数学模型描述。随机振动在机械、电力、航空、地震、气象等领域中广泛存在。在工程实践中,随机振动常常会对机械 设备的性能和寿命造成不利影响,因此研究随机振动的各种特性 具有非常重要的意义。 随机振动的分析方法主要有经验谱法、功率谱法、频域分析法、时域分析法等。其中功率谱法是一种较为常用的方法,它可以通 过计算信号的功率谱密度来得到信号的振动特征。在实际工程应 用中,随机振动的控制可以采用减振措施、结构优化设计等方法。 二、噪声控制 噪声是指不受人们欢迎的声音,它是由机器运转、交通流动、 建筑施工等因素造成的环境问题之一。噪声污染对人类的身心健

康以及社会经济发展有着不可忽视的影响。因此,噪声控制技术的研究也成为了现代工程领域的热点研究方向之一。 噪声控制的方法主要分为被动控制、主动控制和半主动控制。被动控制是指通过对声源、振源和传输途径等进行优化设计,减少噪声产生和传播的能量。主动控制则是利用控制器与传感器对噪声进行实时反馈控制。半主动控制则是介于被动控制和主动控制之间的一种综合控制策略。噪声控制的技术在航空、汽车、建筑等领域都有广泛的实际应用。 三、随机振动与噪声控制相关研究 随机振动和噪声控制之间存在密切的联系,两者都涉及到信号处理和控制策略的问题。在实际应用中,随机振动通常会产生噪声,而噪声本身也会产生能量从而成为振动源。因此,研究随机振动与噪声控制的相关问题,不仅可以为两个领域的进一步发展提供理论支持,还可以为实际应用提供更好的解决方案。 随机振动和噪声控制的相互关系主要表现在以下两个方面:(1)噪声影响振动 随机振动常常会产生噪声,而噪声本身也会导致物体振动。比如,机械设备的运转会产生振动从而产生噪声;消费电子产品的使用过程中,电子元件的工作也会产生噪声。因此,对于随机振动和噪声的控制需要综合考虑。

城市轨道交通列车运行控制系统研究

城市轨道交通列车运行控制系统研究随着城市化的进程,城市人口愈加密集,交通问题变得越来越 重要。城市轨道交通作为城市交通的重要组成部分,具有速度快、路线稳定等优点,受到了广泛的欢迎。然而,如何保证城市轨道 交通的安全、高效、可靠地运行,就需要运行控制系统的不断研 究和更新。 城市轨道交通列车运行控制系统的作用十分重要,它通过对列 车的运行状态进行实时监控和控制,确保列车在运行过程中不发 生事故,同时还可以提高列车的运行效率和运营质量。因此,城 市轨道交通列车运行控制系统的研究至关重要。 城市轨道交通列车运行控制系统的研究可以分为两个方面:硬 件和软件。硬件方面主要包括:传感器、控制器、执行器等电子 元件和设备,而软件方面则是对列车运行控制系统进行编程分析 和算法研究。由于城市轨道交通列车运行控制系统的运行涉及到 大量的信息传递和实时控制,因此必须使用先进的信息技术和计 算机技术。 城市轨道交通列车运行控制系统的研究面临的主要问题包括: 列车行驶安全问题、列车运行效率问题、列车运营质量问题等。

为了解决这些问题,必须采取多种手段,包括:建立完备的列车运行监测系统、编写高效的列车控制软件、加强对列车驾驶员的培训和管理等措施。 在建立列车运行监测系统方面,通过安装传感器和控制器等硬件设备,可以实时监测列车的速度、位置、刹车等状态信息,并将其通过网络传输到监控中心进行分析,并对列车进行控制。编写高效的列车控制软件可以通过建立列车运行模型,根据列车行驶状态对列车进行控制。此外,通过加强对列车驾驶员的培训和管理,可以有效地减少驾驶员操作失误导致的事故发生。 总之,城市轨道交通列车运行控制系统的研究是城市轨道交通安全高效运行的关键所在。为了不断提高城市轨道交通的安全、可靠性和运营质量,必须持续加强对列车运行控制系统的研究和改进。只有这样,才能更好地满足人们对城市交通安全、便利、高效的需求。

城市轨道交通列车运行控制方法研究

城市轨道交通列车运行控制方法研究 城市轨道交通作为现代城市中不可或缺的一部分,对于城市的交通运输和人民生活起着至关重要的作用。而如何高效地进行列车的运行控制,不仅关系到乘客的出行体验,也关系到城市交通的整体效率。本文将探讨几种常见的城市轨道交通列车运行控制方法。 一、固定间隔运行模式 固定间隔运行模式是一种常见的列车运行控制方式。通过预设每辆列车之间的间隔时间,在合理范围内维持列车的相对稳定的运行速度。运行控制系统会通过电子信号对列车进行准确的控制和指挥,保证列车之间的安全间隔。这种方式的优点是操作简单、可靠性高,但容易造成列车之间运行速度不均匀的情况,尤其是在高峰时段或拥挤的区间。 二、智能列车运行控制系统 随着科技的不断进步,智能列车运行控制系统逐渐成为轨道交通运行控制的主流。这种系统通过感知和分析列车和线路上的信息,对运行情况进行智能调度和控制。智能列车运行控制系统能够实时监测列车的位置、速度和运行状态,并根据实际情况作出相应的调整。通过智能化的数据分析和运算,可以提高列车的运行效率和准时率,同时减少列车之间的间隔时间,提升线路的运输能力。 三、自适应动力控制技术 为了提高列车的运行效率和能源利用率,研究人员还提出了自适应动力控制技术。这种技术通过智能控制系统实时监测列车的负载、速度和动力需求,并根据实际情况调整列车的动力输出。在列车行进过程中,自适应动力控制系统能够自动调整列车的速度和动力输出,使列车在保持安全的情况下实现最佳的能源利用效果。这种技术的应用不仅可以降低能源消耗,还可以减少环境污染和碳排放。

四、基于智能终端的乘客行为预测 除了列车运行控制方面的研究,还有一些学者致力于基于智能终端的乘客行为预测。通过对乘客出行数据的收集和分析,可以构建乘客出行模型,预测不同时间段和区域的乘客流量。根据乘客流量的预测结果,运行控制系统可以灵活调整列车的发车间隔和车厢数量,以保证乘客的出行体验和整体运输效率。这种方法将乘客需求与列车运行有机结合起来,可以更好地满足乘客出行的个性化需求。 总之,城市轨道交通列车运行控制是一个复杂而重要的问题,需要综合考虑乘客需求、能源利用和交通效率等多个因素。目前,固定间隔运行模式、智能列车运行控制系统、自适应动力控制技术以及基于智能终端的乘客行为预测等方法都在不断研究和应用当中,为城市轨道交通的发展提供了新的思路和解决方案。随着技术的不断进步和创新,相信未来的城市轨道交通将变得更加高效、智能和可持续。

列车垂向振动数值分析及其电路仿真

列车垂向振动数值分析及其电路仿真 随着现代交通工具的快速发展,列车成为了人们生活中不可或缺的一部分。然而,在列车运行过程中,由于各种因素的影响,列车会产生垂向振动,对列车的安全性和舒适性造成一定的影响。因此,研究列车垂向振动并进行数值分析及电路仿真成为了重要的课题。 首先,我们需要了解列车垂向振动的原因。列车的垂向振动主要由以下几个方面的因素引起:轨道不平整、车辆结构刚度、悬挂系统刚度和行驶速度等。当列车在行驶过程中,轮轨接触处的不平整会引起列车的振动,而车辆结构和悬挂系统的刚度则决定了列车对振动的响应能力。因此,研究列车垂向振动的数值分析及电路仿真有助于揭示列车振动机制,并优化列车设计与运行。 在进行列车垂向振动的数值分析时,可以采用有限元法进行建模。首先,将列车车体、轮对、悬挂系统等分割为有限数量的单元,然后应用质量-弹簧-阻尼模型来描述各个单元之间的相互作用。通过求解结构的动力学方程,可以得到列车不同部位的动态响应,从而得到列车的振动情况。此外,为了使模型更精确,还要考虑车辆在不同运行条件下的参数变化,如速度、负载等。 通过数值分析,可以得到列车在垂向振动时的加速度、速度和位移等各项指标。这些指标对于评估列车的舒适性和安全性具有重要意义。加速度指标可以用来评估列车对乘客的舒适性影响,速度和位移指标则可以用来评估列车对轨道的动态响应和稳定性。通过分析这些指标,可以优化列车的设计,提高列车的舒适性和安全性。

另外,列车垂向振动的数值分析结果还可以用于进行电路仿真。由于列车垂向振动会导致车辆电气设备和连接线路的运动,从而影响到列车的电路性能。因此,需要将振动模型与电路模型相结合,进行电路仿真。通过电路仿真,可以研究列车振动对电路的影响,分析电路在不同振动条件下的可靠性和稳定性。 综上所述,列车垂向振动的数值分析及电路仿真对于揭示列车振动机制、优化列车设计以及评估列车性能具有重要意义。通过数值分析,可以得到列车振动的各项指标,从而优化列车的设计和运行。而通过电路仿真,可以研究列车振动对电路的影响,提高列车的电路性能。因此,深入研究列车垂向振动的数值分析及电路仿真,既可以提升列车的舒适性和安全性,又可以为列车的发展和改进提供有力支持 综上所述,通过数值分析和电路仿真可以有效评估列车在垂向振动条件下的性能表现,包括加速度、速度、位移等指标。这些指标对于评估列车的舒适性和安全性至关重要。通过分析和优化列车的设计,可以提高列车的舒适性和稳定性,并进一步研究列车振动对电路的影响,以提高列车的电路性能和稳定性。因此,深入研究列车垂向振动的数值分析和电路仿真对于改进列车设计和运行具有重要意义,并为列车的发展提供有力支持

浅谈城市轨道交通的环境噪声及振动控制

浅谈城市轨道交通的环境噪声及振动控制 浅谈城市轨道交通的环境噪声及振动控制 引言 振动和噪声是城市轨道交通影响环境的主要方面。随着近几年城市轨道交 通的开展,人们对此问题越来越重视。减小轨道交通的振动和降低噪声, 是进步沿线居民的生活质量,使轨道交通可持续开展的关键之一。当列车通过时,假设轨面和车轮踏面绝对平顺,那么轮轨之间就不会产生振动, 噪声也就处于极微弱状态。但是轨面和车轮踏面都存在各种类型的不平顺,列车通过时轨道构造和车体都会产生振动。轮轨外表越不平顺,轮轨的振动强度也就越大。国内外的研究资料说明, 噪声和振动是亲密相关的, 振动越大, 那么噪声也就越大, 振动和噪声通过不同介质传播。所以就要根据振动和噪声的特性采用适当的方法,以到达减振降噪的目的。 一、轨道交通振动和噪声产生的原因 1.1 振动的产生 当列车以一定速度通过轨道时, 车辆和轨道都要在空间各个方向产生振动, 引起振动强弱的原因有: 轨道几何形位的静、动不平顺;钢轨顶面波浪形磨耗、 钢轨接缝;列车速度的大小;车轮踏面擦伤、车轮踏面不圆顺等等。由于车辆和轨道这两个系统的振动是一种耦合关系, 这种耦合振动最终要通过轨道构造传递形成输出。对于高架构造,通过桥梁墩台传递到地面; 对于地铁,通过隧道周围的土介质传递到地表。因此,轨道构造既作为振源,也是振动传播途径中一个重要环节, 直接影响最终的振动效应。从振源、传递因素的角度出发,研究轨道交通的减振性能是较为合理,也是最有效的方法。噪声是通过声源、途径及承受点这3个方面进展分类和研究。车厢内的噪声由乘坐该车的人所承受,车站内的噪声由 在车站内候车的人所承受,而路边噪声影响着邻近线路附近区域居住或工作的

高铁列车对称激振问题研究

高铁列车对称激振问题研究 近年来,高铁列车作为一种高速、高效、舒适的交通工具,成为了人们出行的 首选。然而,因为高速行驶引起的列车振动问题一直以来都备受关注。对称激振问题是其中的一个重要方面,本文将围绕这一问题展开研究,探讨其对高铁列车运行的影响以及解决办法。 首先,让我们来了解对称激振问题的定义。对称激振指的是高铁列车在行驶过 程中,两侧轮对的振动频率产生一个自然的共振现象。这种共振会在高速行驶中造成列车的剧烈晃动,严重影响乘客的乘坐体验,甚至可能引发安全隐患。 对于高铁列车对称激振问题的研究,需要考虑多个因素。首先,我们要了解列 车本身的结构特点。高铁列车通常由车体、轴箱、轮对、轮对附件、轮轴和承载构件等组成。这些部件之间的耦合性将影响列车的振动性能。其次,地面铁路条件对列车振动也有影响。轨道的垂向不平整度、侧向不平整度以及曲线半径都会导致列车振动。因此,在研究对称激振问题时,必须综合考虑车辆和轨道之间的相互影响。 为解决对称激振问题,在设计和制造高铁列车时,需要采取一系列的措施。首先,改进车体结构。通过在车体上布置一些减振装置,如液压减振器、阻尼器等,可以有效地减轻列车振动。其次,提高轮对的准直性。在制造轮对时,必须严格控制轮对的几何尺寸和形状公差,以减少轮对之间的误差,从而减小振动的产生。此外,合理设计轮轴和承载构件,以增强列车的稳定性,也是解决对称激振问题的重要手段。 除了在设计和制造阶段采取措施外,还可以通过调整列车运行参数来减少对称 激振。首先,合理选择列车的运行速度。高铁列车在不同速度下的振动特性是不同的,需要根据具体情况进行调整。其次,控制列车的加速度和制动力。合理调整列车的加速度和制动力对减少对称激振有重要作用。此外,还可以通过优化轮轴的轮径差、改善轮轴承载情况等方法来减轻列车的振动。

高速列车振动问题的分析与控制

高速列车振动问题的分析与控制引言 随着社会的发展,高速列车越来越成为人们出行的重要选择。但是,高速列车振动问题一直是影响乘客舒适度和行车安全的重要因素。本文将从高速列车振动问题的成因、振动分析和控制措施方面进行分析和探讨。 一、高速列车振动问题的成因 1.列车自身结构原因 列车自身结构原因是高速列车振动问题的主要成因。列车在高速运行过程中会受到空气动力学、地面阻力等因素的作用,这些因素会对列车结构产生较大的影响。列车在高速行驶过程中车体的形变、受力会引发振动,在高速行驶过程中,列车越快,振动越明显。 2.轨道问题 轨道不平整也是造成高速列车振动的另一主要原因。轨道的不规则形状、损坏以及安装质量的问题会影响列车的行驶,造成排挡、颠簸等问题。 3.地面问题

除轨道问题以外,地面问题也会对列车造成影响,比如在车站 进站出站时,车轮与轨道接触面积变小,对车辆的振动产生影响,同样车辆行经桥梁、隧道等地段时,地质的变化对车辆也会产生 振动问题。 二、高速列车振动分析 1.振动形式 高速列车振动形式主要分为侧向、纵向、横向振动三种。侧向 振动是指列车在行驶中产生的侧向舞动,纵向振动是指列车在行 驶过程中,车头和车尾的上下振动,横向振动是指列车在行驶过 程中横向的摆动。 2.振动频率与振动幅值 当列车沿轨道行驶时,由于轮轨间的摩擦作用,会产生一定的 摩擦力,导致列车出现振动。振动的频率与振动幅值是影响高速 列车振动的重要因素。当列车行驶速度较快时,振动频率和振动 幅值都会增加,振动对车辆本身结构会产生更大的影响,也会造 成乘客的不适和安全隐患。 三、高速列车振动控制措施 1.列车结构改进

轨道交通领域中的列车轮对减振技术研究

轨道交通领域中的列车轮对减振技术研 究 作为现代城市交通的重要组成部分,轨道交通系统发挥着关键的作用,为人们的出行提供了便捷、高效和安全的方式。而列车轮对作为 轨道交通系统中的核心部件之一,其减振技术的研究和应用的质量和 效果将直接影响到列车的运行平稳性、舒适性和安全性。 减振技术在轨道交通领域中的重要性不言而喻。轨道交通系统中的 列车在高速运行中会受到各种扰动和振动的影响,如道路不平整、轨 道不平整、车轮与轨道的摩擦等,这些振动会传导到列车内部,给乘 客带来不舒适感,甚至影响到列车运行的稳定性和运行寿命。因此, 减振技术在轨道交通中的重要性不言而喻。 列车轮对减振技术是针对列车轮对产生的振动而研发的一种技术手段,其目的是通过减少或消除列车运行过程中产生的振动,提高列车 的运行平稳性和乘坐舒适性。在列车轮对减振技术的研究与应用中, 主要包括以下方面: 首先,减少列车轮对与轨道之间的摩擦。列车运行时产生的摩擦力 会引起列车轮对振动,进而影响到列车的平稳性和舒适性。因此,减 少轮对与轨道之间的摩擦是减轻列车振动的关键。目前,轨道交通领 域中普遍采用的减少摩擦力的方法主要包括轮轨润滑技术、轮轨材料 的改进和轮轨几何参数的优化等。通过降低轮对与轨道之间的摩擦力,

减振技术可以有效减少列车振动,提高列车运行的平稳性和乘坐的舒 适性。 其次,通过改善列车车体和底盘结构来减振。列车的车体和底盘结 构对列车振动有着重要的影响。近年来,随着新材料和新技术的不断 发展,列车车体和底盘结构的设计和制造能力得到了极大的提升。通 过优化车体和底盘的结构,减振技术可以有效降低列车振动的传导, 提高列车的平稳性和乘坐的舒适性。 另外,应用主动减振技术来改善列车的减振效果也是一个研究热点。主动减振技术是指通过主动控制系统对列车振动进行实时监测和调节,以降低列车振动的技术手段。在轨道交通领域中,常用的主动减振技 术主要包括主动悬挂技术和主动减震技术等。通过应用主动减振技术,可以及时减少列车振动,提高列车的平稳性和乘坐的舒适性。 除了以上的技术手段之外,科学和技术的不断进步也为轨道交通领 域中列车轮对减振技术的研究和应用提供了更多的可能性。近年来, 轨道交通领域中智能化技术的快速发展促进了列车轮对减振技术的进 一步改善。例如,通过应用传感器和控制系统,可以实时监测列车振 动情况,并根据实时数据对列车进行减振调节。此外,利用材料科学 和工艺学的进步,可以研发出更加轻量化和高强度的列车结构材料, 从而减轻列车自身重量,降低列车振动产生的能量。 综上所述,轨道交通领域中的列车轮对减振技术的研究和应用对于 提高列车的运行平稳性、乘坐舒适性和安全性具有重要意义。通过减 少列车振动和摩擦力,改善车体和底盘结构,应用主动减振技术等手

高速铁路轨道振动分析与减振技术研究

高速铁路轨道振动分析与减振技术 研究 随着高速铁路的发展和普及,轨道振动对列车运行的影响越来越受到研究者和工程师们的关注。轨道振动既直接影响列车的乘坐舒适度,也对线路设施的稳定性和寿命产生重要影响。因此,研究高速铁路轨道振动并寻找有效的减振技术具有重要意义。 首先,我们需要了解轨道振动的原因。高速铁路列车的运行会引起车辆和轨道之间的相互作用,产生振动。这种振动可以分为垂直、水平和横向三个方向的振动。其中,垂直振动是最常见的,也是对乘坐舒适度影响最大的。轨道振动的产生主要包括以下几个方面: 1. 车辆轮对和轨道之间的不平整度:由于制造和安装精度的限制,轮对和轨道表面在水平和垂直方向上存在不平整度,导致振动产生。

2. 列车通过轨道结构的动力响应:当列车通过轨道时,车轮对轨道施加力,轨道则对列车施加反作用力,造成轨道产生振动。 3. 地质因素:地质条件会对轨道振动产生影响。例如,地震、地基不稳定等因素都可能引起轨道振动。 接下来,我们需要进行高速铁路轨道振动的分析。为了全面了解轨道振动的特点和问题,研究者们采用了各种工具和方法进行振动分析。 1. 数值模拟:利用有限元法,可以建立列车、轨道和地基的三维模型,通过数学模拟和计算,得出轨道振动的数据和参数,以分析振动的特征和影响因素。 2. 试验测量:通过设置传感器和测试仪器,对实际运行的高速列车和铁路进行实时监测和测量,获取振动参数和振型数据,并评估振动的强度和影响范围。 3. 统计分析:通过大量实测数据的统计分析,可以研究和预测高速列车行驶过程中的振动情况,探索振动与列车速度、地质条件等因素之间的关系。

基于以上分析,我们能够得出轨道振动的特点和规律, 为进一步研究和改进提供依据。 在轨道振动的减振技术方面,目前已经取得了一些成果。下面将介绍两种主要的减振技术。 1. 轨道衰减装置:通过在轨道上安装特殊装置,如弹性 垫板、减震器等,能够减轻轨道振动的传播和传递。这些 装置能够吸收和消散振动能量,从而减小振动幅度和频率。这种技术在减少列车运行噪音和提高乘坐舒适度方面具有 显著作用。 2. 轮轨牵引控制技术:通过改变列车牵引系统的工作方 式和参数,能够调节列车在运行过程中对轨道施加的力。 这种技术可以降低列车通过轨道产生的振动力,从而减缓 轨道振动的传播和影响。轮轨牵引控制技术在提高运行稳 定性和安全性方面具有重要意义。 总的来说,高速铁路轨道振动分析与减振技术研究是一 个复杂而重要的课题。尽管已经有了一些有效的减振技术,但仍然需要进一步深入研究和创新。未来,我们可以通过

高速列车系统振动与控制

高速列车系统振动与控制 一、引言 高速列车系统的振动控制是确保列车运行安全和乘客乘坐舒适的关键方面。随着科技的进步和交通需求的增加,高速列车系统的振动控制变得越来越重要。本文将探讨高速列车系统振动产生的原因、振动对列车和乘客的影响以及常用的振动控制方法。 二、高速列车系统振动的产生原因 1. 轮轴不平衡:列车行驶时,轮轴不平衡会引起车轮的振动,从而影响列车的稳定性和乘坐舒适度。 2. 风振效应:当列车在高速行驶过程中,空气会对车体产生较大的压力,导致列车产生振动。 3. 轨道不平整:由于各种原因,轨道的平整度可能受到影响,使得列车在行驶过程中产生振动。 三、高速列车系统振动对列车和乘客的影响 1. 安全性影响:过大的振动会导致列车脱轨的风险增加,给列车的安全性带来威胁。 2. 乘坐舒适度降低:列车系统振动会给乘客带来不适感,降低乘坐舒适度,影响乘客的旅行体验。 3. 能耗增加:振动会导致列车系统产生额外的摩擦损失,从而增加列车的能耗。

四、高速列车系统振动控制方法 1. 轮轴动平衡技术:采用动平衡技术,对轮轴进行精确的平衡处理,减小轮轴不平衡对列车振动的影响。 2. 主动控制技术:利用传感器对列车系统振动进行监测,通过反馈 机制实时调整列车的振动状态,提高系统的稳定性和舒适度。 3. 隔振技术:在列车和轨道之间安装隔振装置,有效减少振动的传递,降低振动对车辆和乘客的影响。 4. 轨道平整度维护:加强对轨道的维护和检修,保持轨道的平整度,减少由于轨道不平整引起的列车振动。 五、结论 高速列车系统振动控制是确保列车运行安全和乘客乘坐舒适的关键 措施。通过轮轴动平衡技术、主动控制技术、隔振技术以及轨道平整 度维护等方法,可以有效减少列车系统振动对列车和乘客的影响,提 高列车的安全性和乘坐舒适度。未来,随着技术的进一步发展,高速 列车系统振动控制技术将得到进一步的完善和应用。

高速列车振动减少技术研究

高速列车振动减少技术研究 近年来,高速列车的运行速度越来越快,对列车的安全性和乘客的乘坐舒适度 提出了更高的要求。其中一个重要的技术研究领域便是高速列车振动减少技术。 高速列车在运行中会受到各种力的作用,产生振动。这种振动不仅会影响列车 的稳定性和高速行驶时的安全,还会影响乘客的乘坐舒适度。因此,研究如何减少高速列车的振动,提升乘坐舒适度和运行安全性,成为了当前高速列车技术研究的重点之一。 一种常见的高速列车振动减少技术是利用减振器减少振动。减振器是一种装置,其作用是减少机械振动或电子振动。在高速列车中,减振器可以分为主动减振器和被动减振器。 主动减振器通过对列车系统的监控,实时调节振动系统的工作状态,从而实现 对振动的减少。这种减振器通常都要配合计算机控制系统来进行操作,因为根据列车运行实际需要的减震参数可能随时会发生变化。发展趋势已经开始进入智能化调节,甚至部分列车在电气化、信息化方面的设备配备已经有了一定的应用。(此处省略不相关细节) 被动减振器主要是通过加入减震材料或结构来减少振动幅值。被动减振器的优 点在于它们不需要关系列车运行状态,也不需要信号传输,但是在设计时需要考虑到许多因素,包括列车的重量和速度等因素。 除了减振器,高速列车振动减少技术还包括了轨道减振技术、车体减振技术。 其中,轨道减振技术是通过对铁路轨道设备进行改造,改变轨道的力学特性,来降低车轮与轨道发生的振动的方法。轨道减振技术的研究主要包括弹性轨枕替代、跨越式缓冲、隔振隔音制表和加强轨道几何特性等。相应地,车体减振技术则是通过对车体的结构进行改进和优化,来减少车体与轮轴、轮轮set与地面之间的振动, 从而对列车和乘客造成的危害降到最低。

轨道车辆振动跟踪系统的应用与研究

轨道车辆振动跟踪系统的应用与研究 摘要:轨道车辆运行的安全性和平稳性始终是车辆系统和轨道系统重点关注 的问题。随着车辆运行里程的增加,与动力学相关的故障时有发生。国内大多数 轨道车辆仅在新车型式试验时对动力学性能进行评价,试验后传感器拆除,在车 辆生命周期内无法掌握车辆实际运行状态,既不能对车辆某些故障分析提供数据 支持,也无法评估轨道变化对车辆性能的影响。基于现状,轨道车辆振动跟踪系 统的开发与研究对轨道车辆的安全、平稳运营有着重要的意义。 关键词:轨道车辆;振动跟踪系统;安全性;平稳性 1.系统概述 1.1概况 轨道车辆振动跟踪系统是用来长期监测轨道车辆运营状态及分析轨道系统使 用状态的服役设备。其通过安装在轴箱、构架和车体上的三向振动加速度传感器(传感器安装位置如图1中彩色圆点所示),实时检测测点处的加速度振动信号,进而将测点信号通过线缆从车下传送到车上车载主机。车载主机对检测数据实时 处理和分析,并连同速度、公里标、车站等信息一并存储。车载系统的原始数据 及特征数据可以通过4G/5G网络传输至分析中心,亦可由人工下载通道进行下载,供分析使用。 图1 传感器安装示意图 1.2主要功能

1.2.1数据采集 轨道车辆振动跟踪系统主机具有对轴箱、构架、车体振动加速度采集、存储、下载、传输及跟踪等功能,轴箱、构架及车体振动采样频率不同,具有信号抗混 叠设置;实时采集、获取速度信息、公里标信息、时间、站点等信息;主机具备 自诊断功能,可在运行过程中实时检测自身和传感器设备故障,并输出自诊断结果。 1.2.2数据提取 分析数据分为两种,分别为特征数据值和原始数据。特征数据值,描述关键 位置的振动特性,并与测试时间、速度、公里标等信息同步,由监测系统主机进 行计算。原始数据,按照采样频率采集的未经过滤波分析的数据。 1.2.3数据存储 轨道车辆振动跟踪系统具备同步保存振动原始数据、特征数据、时间、车速、公里标、站点信息的功能。每条特征数据自采集当日起可在主机中滚动保存15 天,每条原始数据自采集当日起可在主机中滚动保存7天。当车速大于0km/h时,系统开始采集数据。 1.2.4数据传输 所有特征值每天传回至分析中心,全部原始数据每月传输一次。当车辆出现 相关故障问题时,能够通过远程控制及时将故障日期附近的2天原始数据传回至 分析中心。 1.系统数据应用分析 轨道车辆振动跟踪系统通过对车辆关键部件进行长期振动监测,能够掌握车 辆运营实际振动状态及随服役里程增长的变化趋势,进而通过车辆振动情况评估 轨道状态。同时,大量的运营数据可以为车辆可能出现的异常振动问题分析提供 有力的支撑,也可根据运营数据对车辆悬挂系统及车轮镟修修程修制进行优化。 2.1车辆运行平稳性分析

城市轨道交通的振动和噪声对环境的影响及其对策Microsoft Word 文档

摘要分析了通过现场测试的上海轨道交通振动与噪声的影响程度,以及不同轨道结构与桥梁及声屏障的减振降噪效果。从车辆、桥梁结构、轨道结构与管理、声屏障等方面,提出了城市轨道交通减振降噪的综合技术措施。 关键词城市轨道交通,环境影响,振动,噪声控制 轨道交通由于轮轨接触、车辆设备(受电弓、电机、空调等) 等产生的振动和噪声对周围环境产生一定的影响。随着人们生活水平的提高,对环境要求也越来越高。城市轨道交通要走可持续发展的道路,在解决好交通的同时也要确保良好的生活环境。本文通过对上海既有轨道交通线路的振动和噪声进行测试,收 集了国内外有关资料,分析其对环境的影响程度,提出了车辆、桥梁、轨道结构、声屏障及轨道管理等方面的减振降噪措施。 1 轨道交通的振动测试结果及分析 1. 1 振动的产生与传播机理 城市轨道交通在运营过程中,列车车轮与钢轨之间产生撞击振动,经过轨枕、道床,传递至隧道或桥梁基础,再传递给地面,从而对周围区域产生振动,并进一步传播到周围建筑物。这种振动干扰不仅对地铁沿线民宅、学校、医院等环境产生不良影响,而且可能对沿线基础较差的建筑物造成损害。 振动波在土介质中的传递过程,其作用机理及传播特性与地震基本相同。这些振动波遇到自由界面时,在一定条件下重新组合,形成一种弹性表面波,随着 离振源距离的不同,它们之间的能量也在改变,同时传播速度、衰减率也为距离的函数。根据振动传播理论,振动从地面进入建筑物,不同结构建筑物其振动衰减也不同。 1. 2 振动测试结果 表1 上海地铁1 号线的振动测试结果。 1. 3 测试结果分析 结合振动的产生和传播机理来分析上述振动测试结果,可以看出: (1) 上海软粘土埋深10 m 左右地下线路中心处最大振级在75~80 dB 表1 北京地铁沿线地面建筑物的振动测试资料[ 1 ]

轮轨激励下高速列车齿轮箱箱体振动特性分析研究

轮轨激励下高速列车齿轮箱箱体振动特性分析研究 杨广雪;李广全;刘志明;王文静 【摘要】齿轮箱装置作为高速动车组牵引系统的重要传动设备,在运用过程中承受来自于轮轨激励的冲击作用.为探索高速列车齿轮箱箱体在轮轨激励下的振动特性,在武广客运专线对箱体进行线路试验,获得箱体在新轮和磨耗轮2种状态下的振动特性,并通过加速度幅值谱和定义等效加速度幅值的方法对比分析振动信号.试验结果表明,箱体在列车磨耗轮状态下的加速度振动幅值要低于新轮状态,其中横向、垂向振动幅值分别降低50%和67%,一定程度的磨耗改善该型箱体的振动特性;应用等效加速度幅值法获取箱体不同部位之间的振动关系,数据分析结果验证该方法的有效性和适用性.该研究对确保高速列车传动系统运用安全和箱体新型结构的设计提供参考.%Gearbox device,as the important transmission equipment of the traction system of high-speed electric multiple unit (EMU),suffers the impact mainly from the wheel-rail excitation.In order to study the vibration characteristics of gearbox housing of a high-speed train under the wheel-rail excitation,a running test on gear box housing was carried out at Wuhan-Guangzhou passenger dedicated line.The vibration characteristics of the housing system were obtained under new wheel and the worn wheel scenarios.The vibration signals were analyzed with the acceleration amplitude spectrum and the method of defining equivalent acceleration amplitude.The results show that the acceleration vibration amplitude of the gearbox housing under the state of worn wheels is lower than that under the new wheels,where the horizontal and vertical vibration amplitudes were re duced by 50% and 67% respectively.A certain degree

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档