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张卫华西南交通大学TPL牵引动力国家重点实验室高速列车耦合大系统动力学
理论及其实践
2报告内容理论建模工程实践研究背景
3研究背景动力学稳定性舒适性可靠性安全性高速列车的核心是转向架，转向架核心是动力学
4研究背景复杂性——尺度效应：几十毫米?几百上千米——时间效应：25～30年的服役周期——空间效应：穿行几千公里
5轮轨非线性几何关系轮轨接触非线性蠕滑力悬挂系统的非线性特性车辆系统的非线性因素研究背景外部激扰的随机性因素线路不平顺的随机激扰地震、风载等外部扰动
6报告内容理论建模工程实践研究背景
7理论建模车间耦合关系轮轨耦合关系弓网耦合关系流固耦合关系机电耦合关系环境耦合关系系统性
8理论建模高速列车耦合大系统服役仿真耦合作用服役过程列车行为高速动车组动态响应接触网动态响应线桥隧动态响应空气流场动态响应牵引供电系统响应轮轨耦合关系弓网耦合关系流固耦合关系机电耦合关系首次
9理论建模高速列车系统动力学模型框架
10理论建模仿真平台结构——子结构方法气流供电站接触网受电弓车辆牵引传动钢轨轨道板桥梁
理论建模高速列车耦合大系统动力学仿真平台11
12理论建模机车车辆轨道系统弓网系统气流环境服役动态响应时变参数计算模型稳定性传动系统供电系统轨道谱不平顺平稳性平安性系统建模系统输入服役仿真计算服役响应可靠性仿真计算结构失效模型材料失效模型服役模拟
13报告内容理论建模工程实践研究背景
14报告内容高速列车顶层技术参数高速列车内部接口技术高速列车外部接口技术
153.高速列车外部接口技术高速列车耦合大系统轮轨耦合关系弓网耦合关系流固耦合关系机电耦合关系
163.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件线路平纵断面适应性分析线路不平顺适应性分析车轮和钢轨及线路缺陷〔沉降〕适应性分析线路刚度匹配和适应性分析弓网适应性技术条件弓网耦合关系车电耦合关系环境适应性技术条件横风平安性温度环境雨雪环境电磁环境噪声
173.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件〔1〕线路平纵断面适应性分析曲线半径大小缓和曲线长度
183.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件〔1〕线路平纵断面适应性分析纵断面变坡点设计
19速度：250km/h——应严格控制1～2.5m波长范围的线路不平顺幅值速度：300km/h——应严格控制1～3m波长范围的线路不平顺幅值1～45m2.5～45m1～2.5m3.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件〔2〕线路不平顺适应性分析
20三角坑的幅值〔波长12.5m〕15.7mm单一的上下谐波不平顺〔波长10m〕半峰值12.2mm单一的水平谐波不平顺〔波长12.5m〕半峰值11.7mm3.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件〔2〕线路不平顺适应性分析〔250km/h)
21高速客运专线无砟轨道结构轨下根底的合理刚度范围应该在20~30kN/mm3.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件〔3〕无砟轨道的合理刚度
22轨道刚度过渡段动力学评价指标：轨下根底刚度差引起的钢轨挠度变化率应控制在0.3mm/m以下3.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件〔4〕轨道过渡段合理刚度
23路基的不均匀沉降幅值限制L/1000在以下以下3.高速列车外部接口技术轮轨及线路适应性技术条件〔5〕路基的不均匀沉降
243.高速列车外部接口技术弓网适应性技术条件弓网耦合关系车电耦合关系弓网动力学性能弓网材料匹配弓网电气性能弓网系统动力学性能模拟试验台弓网电接触特性试验台弓网载流摩擦磨损机理试验台弓网动力学性能
253.高速列车外部接口技术弓网适应性技术条件弓网耦合关系
263.高速列车外部接口技术弓网适应性技术条件弓网耦合关系高速化?350?380km/h长大编组?提高运能双弓受流?保证电力RearpantographSpaceFrontpantographCatenary双弓受流问题
273.高速列车外部接口技术弓网适应性技术条件弓网耦合关系接触网波动
283.高速列车外部接口技术弓网适应性技术条件弓网耦合关系波速利用率0.6~0.7530kN，0.7
293.高速列车外部接口技术弓网适应性技术条件弓网耦合关系 弓网根本参数张力；吊弦布置；跨距；悬挂形式；材质及截面形式等双弓间距、弓头悬挂刚度、质量、阻尼；静态抬升力等接触网系统改造受电弓参数改造京津城际接触网TSG19受电弓弓网优化
303.高速列车外部接口技术弓网适应性技术条件弓网耦合关系双弓间距弓间距并非越大越好弓间距250m弓间距300m
31Rear
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