万方数据资源系统

交通运输工程学报
JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING
2007 Vol.7 No.1 P.1-5

数字化期刊

线路不平顺波长对提速列车横向舒适性影响

王开云  翟婉明  刘建新  封全保  蔡成标 

摘 要:为提高列车在提速区段的乘坐舒适性,借助于现场试验测试数据,运用车辆-轨道耦合动力学理论,通过轨道随机不平顺功率谱变换得到不同波长的不平顺,研究了线路不平顺波长对列车运行平稳性及乘坐舒适性的影响及规律.分析结果表明:提速机车以150km·h-1速度在直线轨道上运行时,如果线路不平顺波长为1~20m,则车体振动主频主要集中在2.20~4.00Hz,避开了人体正常敏感频率,平稳性指标属优级;如果线路不平顺波长为20~30m,则车体振动主频降低至1.50Hz左右,正好处于人体敏感频率范围,乘坐舒适性大大降低,平稳性指标值增加了20%多;更长的波长(大于30m)对机车运行平稳性影响较小,指标与1~20m波长的相应值处于相同等级.可见,对于既有提速线路,必须严格控制不平顺的20~30m波长,虽然该波段的不平顺幅值很小,但对列车在提速区段车体横向振动影响甚大.
关键词:铁道工程;提速列车;波长;不平顺;频域;横向振动
分类号:U211.3;U260.11 文献标识码:A

文章编号:1671-1637(2007)01-0001-05

Effect of rail irregularity wavelength on lateral running comfort of speed-raised train

Wang Kai-yun  Zhai Wan-ming  Liu Jian-xin  Feng Quan-bao  Cai Cheng-biao 

基金项目:四川省杰出青年学科带头人培养计划基金项目(06ZQ026-003);西南交通大学基础科学研究基金项目(2006B14)
作者简介:王开云(1974-),男,江西萍乡人,西南交通大学副研究员,工学博士研究生,从事机车车辆-轨道耦合动力学研究.Wang Kai-yun(1974-), male, associate researcher, doctoral student, + 86-28-87600773, kywang@home.swjtu.edu.cn
作者简介:导师:翟婉明(1963-),男,江苏靖江人,西南交通大学教授,工学博士.Zhai Wan-ming(1963-), male, PhD, professor, +86-28-87601843, wmzhai@home.swjtu.edu.cn.
作者单位:王开云(西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031) 
     翟婉明(西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031) 
     刘建新(西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031) 
     封全保(大同电力机车有限责任公司,山西,大同,037038) 
     蔡成标(西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031) 

参考文献:

[1]王开云,孟宏.SS7E型电力机车横向晃动问题的理论分析[J].机车电传动,2004,45(6):45-48.Wang Kai-yun,Meng Hong.Theoretical analysis on transverse shakiness of SS7E electric locomotive[J].Electric Drive for Locomotive,2004,45(6):45-48.(in Chinese)
[2]张洪,孔军,程海涛.SW-160型客车转向架横向动力学性能改进研究[J].铁道车辆,2003,41(11):7-11.Zhang Hong,Kong Jun,Cheng Hai-tao.Research on improvement of the lateral dynamics performance of SW-160type passenger car bogies[J].Rolling Stock,2003,41(11):7-11.(in Chinese)
[3]魏春阳,张建.东风11型机车在准高速度区段横向性能的改进[J].内燃机车,2002,23(10):36-38.Wei Chun-yang,Zhang Jian.Improvement on lateral performance of DF11 locomotive on quasi-high speed[J].Diesel Locomotives,2002,23(10):36-38.(in Chinese)
[4]叶一鸣,贡照华.机车晃车原因分析及其预防[J].铁道学报,2003,25(1):113-117.Ye Yi-ming,Gong Zhao-hua.Analysis of the cause and prevention for the swing of locomotive[J].Journal of the China Railway Society,2003,25(1):113-117.(in Chinese)
[5]刘建新,王开云,封全保,等.横向减振器对机车平稳性能的影响[J].交通运输工程学报,2006,6(3):1-4.Liu Jian-xin,Wang Kai-yun,Feng Quan-bao,et al.Influence of lateral dampers on locomotive riding quality[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2006,6 (3):1-4.(in Chinese)
[6]翟婉明,王开云.SS7E提速机车横向晃动试验研究研究报告[R].成都:西南交通大学,2005.
[7]王福天.车辆系统动力学[M].北京:中国铁道出版社,1994.
[8]方坚,朱柏林.SS8型电力机车横向稳定性计算分析[J].机车电传动,1995,36(2):24-30.Fang Jian,Zhu Bo-lin.Calculation and analysis of lateral stability of SS8 locomotive[J].Electric Drive for Locomotive,1995,36(2):24-30.(in Chinese)
[9]陈果.车辆-轨道耦合系统随机振动分析[D].成都:西南交通大学,2000.
[10]翟婉明.车辆-轨道耦合动力学[M].北京:中国铁道出版社,2002.

收稿日期:2006年9月18日

出版日期:2007年2月28日

请看PDF全文