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高铁车辆车体振动因素分析1. 引言1.1 研究背景高铁车辆作为现代快速交通工具的重要组成部分，在我国已经得到了广泛的应用。
随着高铁技术的不断发展，高铁车辆的运行速度也在不断提高，这就给高铁车辆的安全性和舒适性提出了更高的要求。
高铁车辆在运行过程中常常会产生车体振动现象，严重影响了乘客的乘坐体验，同时也可能对车辆结构和设备的安全性产生不利影响。
研究高铁车辆车体振动的相关因素和控制方法就显得尤为重要。
只有深入了解高铁车辆车体振动的特点和危害，才能有效地制定相应的控制措施，确保高铁车辆的安全性和舒适性。
目前国内外已经开展了许多关于高铁车辆车体振动的研究工作，但在实际应用中还存在许多问题有待解决。
本文将对高铁车辆车体振动的定义、危害、影响因素、控制方法以及数值模拟进行深入分析和探讨，旨在为高铁车辆的安全运行提供参考依据和技术支持。
1.2 研究意义高铁车辆车体振动是高铁运行中一个十分重要的问题，其研究意义主要体现在以下几个方面：高铁车辆车体振动与乘客乘坐舒适度密切相关。
如果车体振动过大，会导致乘客在行驶过程中感到不适，甚至可能引起晕车等不良反应，影响乘客的乘坐体验。
研究高铁车辆车体振动，可以在一定程度上提升乘客的舒适感受，提高旅客满意度。
高铁车辆车体振动对列车的安全性也有一定的影响。
车体振动如果过大，可能会导致车辆部件的磨损加剧，甚至引发故障，从而影响列车的正常运行。
对高铁车辆车体振动进行研究，有助于提高列车的运行安全性，保障乘客和工作人员的生命财产安全。
高铁车辆车体振动的研究也有助于提升高铁运输的效率和稳定性。
通过对车体振动的控制和调节，可以降低列车的能耗以及维护成本，提高列车的运行效率和稳定性。
研究高铁车辆车体振动具有重要的现实意义和应用价值。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨高铁车辆车体振动的问题，分析其危害和影响因素，探讨有效的控制方法和数值模拟技术，以提高高铁列车的运行安全性和乘坐舒适性。
通过研究车体振动问题，可以为高铁列车的设计和运行提供科学依据，减少因振动引起的疲劳损伤和故障，提升列车的整体性能和可靠性。
基于高速动车组内装结构介绍及材料应用摘要：近年来，随着国家经济的快速发展，社会的不断进步，人民生活水平的日益提高，使得人们的出行方式有了很大的提高，大多数人选择高速动车的出行方式，即方便又快捷。
而在高速动车组中，内装结构的装饰效果严重影响着人们对动车组的舒适感。
如果在动车组的内装结构中选择质量较高的材料和精巧的装修风格，就可以提高人们对动车组的满意度，让人们感觉到很舒心，舒适的感觉，从而进一步的提高高速动车组中的人流量，进而促进高速动车组的发展。
因此，为了进一步地增加高速动车组中内装结构选材和装修风格的分析与研究，本文对CRH3型动车组的内装结构进行了简单的介绍，并且对其内装结构中的选材进行了分析与研究，重点是对玻璃钢，铝型材料以及聚碳酸酯板等材料的性质以及在动车组中的应用进行了详细的研究，从而对后期动车组中的内装结构提供了经验和基础。
关键词：高速动车组，内装结构，材料的应用1.对CRH3型动车组内装结构的研究1.1CRH型动车组中内装结构的特点1.1.1系统化在CRH高速动车组中，是以八个车厢作为一个编组，并且编组中的顺序是按照Mc1,M2s,Tp,M2,T2,Tpb,Mh以及Mc1组成，并且CRH3动车组在内装结构设计时，充分考虑了系统化的原则，在一个编组中，其中四个车厢的内部结构是完全相同的，并且还有另余两个也属于同一个设计风格和形式，但是还有另外两个的车厢的一小部分的内装结构是有一定的不同之处，这是因为这两个车厢自身有不同的功能而决定的。
这样的设计就可以最大化的促进CRH3型动车组自身的运行，并且车厢的内装结构能够满足大多数人的需求。
同时，在每一个编组中，车厢内的通过区域基本上是相同的，这样可以留有一定空闲区域。
1.1.2轻量化高速动车组的最大优点就是速度快，而高速动车组的运行速度取决于所承载的重量。
如果，动车组承载的重量较多，就会使得动车组的运行速度变慢。
因而，为了提高高速动车组中的运行速度，首先最关键的就是选择强度较高，质量较轻的组成材料，并且对于防火，防水以及耐腐蚀性强度较高的材料。
高速列车车体振动测试分析随着交通运输的快速发展，高速列车成为现代化城市之间快速、高效、便捷的交通工具。
然而，高速列车在高速运行中所产生的车体振动问题一直是人们关注的焦点。
因此，对高速列车车体振动进行测试分析具有重要意义。
本文将从测试方法、分析技术和振动控制等方面，对高速列车车体振动进行全面的探讨。
测试方法是进行车体振动分析的基础。
目前，常用的测试方法包括加速度传感器、位移传感器和应变计等。
加速度传感器可以测量车体振动的加速度变化，位移传感器可以测量车体振动的位移变化，应变计可以测量车体振动的应变变化。
通过这些传感器可以获取到高速列车车体振动的全面数据，为后续的振动分析提供可靠的数据支持。
分析技术是对测试所得数据进行深入分析的关键。
在实际振动测试中，常用的分析技术包括频谱分析、时域分析和模态分析等。
频谱分析可以将振动信号分解成不同频率的成分，进一步研究振动的产生机制，了解振动的特征。
时域分析可以分析振动信号的波形变化，从而揭示振动的变化规律，并提取出关键的振动参数。
模态分析可以通过施加不同的激励，得到系统的振动模态，并确定振动形态及其对应的频率范围。
通过这些分析技术的综合应用，可以全面了解高速列车车体振动的规律与特征。
振动控制是解决高速列车车体振动问题的关键。
振动控制可以通过控制系统的设计和优化，减少车体振动的幅度和频率，提高高速列车的行驶舒适性和安全性。
常用的控制手段包括主动控制和被动控制。
主动控制采取主动干预的方式，通过在车体上安装传感器和执行器，实时监测和调整车体的振动状态，从而减小振动幅度。
被动控制则通过柔性材料、减振器等被动元件来改变车体的振动特性，降低振动幅度。
通过振动控制技术的应用，可以提高高速列车的行驶舒适性，减少车体的振动损伤。
综上所述，对高速列车车体振动进行测试分析具有重要意义。
通过合适的测试方法，获取全面的振动数据；通过先进的分析技术，深入挖掘数据的内在规律；通过有效的振动控制，提高车体的行驶舒适性和安全性。
高铁车辆车体振动因素分析1. 引言1.1 研究背景高铁车辆车体振动是高铁运行中的重要问题，对乘客舒适性和列车运行安全性都具有重要影响。
随着高铁技术的不断发展和应用，对高铁车辆车体振动进行深入研究和分析，具有重要的理论和实际意义。
研究背景中，我们需要考虑到高铁车辆在高速运行过程中所产生的各种振动影响因素。
这些振动因素可能来自于列车运行的速度、轨道的条件、车辆结构设计等诸多方面。
而这些因素的复杂性和多样性，使得高铁车辆车体振动的研究变得尤为重要。
通过对高铁车辆车体振动因素的深入分析和研究，可以更好地了解高铁车辆振动的特点和规律，为进一步的振动控制和优化设计提供科学依据。
这也是我们进行本研究的重要背景和动因。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在对高铁车辆车体振动因素进行深入分析，探讨其对车体稳定性和乘客舒适度的影响。
通过对车体振动特点、影响因素、测量方法、控制方法及优化设计进行系统研究，旨在为高铁车辆设计提供重要参考依据。
具体目的包括：1. 分析高铁车辆车体振动的特点，深入了解振动产生的机理与规律；2. 探讨影响车体振动的因素，为减少振动提供技术支持；3. 总结车体振动的测量方法，为实际应用提供可行性建议；4. 讨论车体振动的控制方法，提出有效的振动抑制方案；5. 探索车体振动的优化设计策略，为提升车辆运行性能提供指导。
通过以上研究，旨在揭示振动因素对高铁车辆设计的重要性，为今后的研究工作提供参考方向，从而不断完善高铁车辆的设计与运行标准。
2. 正文2.1 高铁车辆车体振动特点分析高铁车辆车体振动是指高铁列车行驶过程中车体产生的振动现象。
这种振动主要是由列车自身运行时受到的外界激励和车辆结构固有振动引起的。
高铁车体振动的特点主要包括频率高、振幅小、振动传递路径多样等。
高铁车辆的运行速度较快，因此产生的振动频率较高，通常在几十赫兹到几百赫兹之间。
高铁车体振幅相对较小，这在一定程度上减小了乘客的不适感。
高铁车辆车体振动传递路径多样，可能经过轮轨、车架、车体结构等多个环节，因此振动传递复杂多变。
高速动车组牵引变流器振动特性及隔振优化研究郭林发表时间：2019-11-11T15:36:44.170Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：郭林孙宝坤[导读] 摘要：动车组产生的振动会给动车运行的稳定性带来恶劣的影响，这样不利于动车的正常运行。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111 摘要：动车组产生的振动会给动车运行的稳定性带来恶劣的影响，这样不利于动车的正常运行。
本文研究了高速动车组牵引变流器振动特性以及进行了隔振优化分析，并通过试验进行牵引变流器隔振效果的测试，然后通过仿真提出降低变流器振动的措施。
关键词：高速动车组；牵引变流器；隔振优化随着动车轻量化的发展，动车组车下设备的相对重量增加，例如牵引变流器。
这样也就致使车下设备与车体之间的耦合关系增加，从而增大了设备的振动噪声。
由于牵引变流器、变压器等内部继承了很多的装置，这样会使动车在运行过程中带来振动激励，随着振动的传递会使柜体产生振动。
为降低振动影响，本文进行了振动测试，并采取仿真进行优化分析，这为今后降低变流器振动提供一定的参考依据。
1 振动试验对于某些振动明显的高速动车组进行分析发现牵引变流器是产生振动的主要原因。
一般牵引变流器所产生的振动多来自于其内部的变压器以及冷却风机，可通过试验进行这两个振动源的判断[1]。
本次振动试验首先分析装车振动，通过测点的数据进行车体振动强度的分析。
在变流器地板区域进行重点监测。
然后采用对比分析的方法分析车体的振动情况。
最终结果表明牵引变流器上方的振动情况远大于车厢地板的振动情况，这也就表明车体振动发生于牵引变流器位置[2]。
然后进行牵引变流器内部的振动分析，可以确定车体地板振动与噪声由牵引变流器内部的变压器引起。
装车振动试验之后便进行车间振动试验，这一试验可进一步分析变流器的振动特性，这需要固定好变流器柜体顶部以便于进行试验。
然后采用单测的方法进行牵引变流器振动分析，这种单测排查的方法可确定动车产生的地板振动主要是通过哪个部分产生。
高铁车辆车体振动程度与车体结构的关系研究摘要：随着高速铁路技术的发展，对车体的平稳运行和舒适性提出了更高的要求。
高铁车辆的稳定性与车身的弹性振动密切相关。
随着高速铁路车体质量的轻量化，柔性振动问题日益突出，必将降低客车的稳定性和舒适性。
为了解决这一问题，国内外研究人员进行了大量的理论和实验研究工作，包括约束阻尼处理、变刚度、被动振动控制等，但具体解决方案在实际车辆中的具体应用仍有待探索。
关键词：高铁车辆；车体震动；车体结构前言：近年来，在国家宏观政策的指导下，高速铁路在我国各地蓬勃发展，成为现代交通运输系统的主要发展方向之一，为国民经济建设提供了有力保障。
我国高速铁路技术的研究采用了引进和吸收国外先进高速列车技术基础上的知识产权创新发展战略。
在短短的几年时间里，在世界各国研究者的不懈努力下，我国高速铁路技术的发展和技术创新取得了举世瞩目的成就。
毫无疑问，我国高速铁路技术的快速发展已达到世界领先水平，也是我国掌握高速列车技术较少的国家之一。
新科技的输入必然会在实践中出现新的问题，解决新问题和改进理论将进一步促进新技术的发展。
在高速铁路发展的背景下，探索和研究高速铁路运营中的各种技术问题已迫在眉睫。
其中之一就对是高铁车辆车体振动程度与车体结构的关系研究。
一、减震的重要性从车辆稳定性和舒适性的评价方法出发，国内外的研究结果和评价规则都指出了车身振动加速度是一个重要因素。
因此，通过减小车身振动加速度可直接达到提高平稳性的目的。
然而，随着列车运行速度的提高，车辆设计制造技术的不断提高以及铝合金、车身等新材料的应用，对结构强度的要求明显下降。
因此，有必要对高速列车本体的弹性振动抑制进行更深入的研究。
汽车车身减振方面的研究较多，但由于在运行过程中存在大量的干扰因素，很难分离出复杂的干扰源，而复杂干扰源引起的振动响应的分析也比较困难。
考虑到这一点，在车身上安装减振器以减小弹性振动是可行的。
利用压电原件的特性，研究高速列车的弹性减振方法是值得研究的。
高速列车力学振动特性优化方法总结1. 引言高速列车是现代交通运输的重要组成部分，其运行速度较快，地面振动和噪声问题成为不可忽视的挑战。
为了提高列车运行效率和乘客的乘坐舒适度，研究和优化高速列车的力学振动特性显得尤为重要。
本文将总结一些常见的高速列车力学振动特性优化方法。
2. 列车车体振动控制高速列车车体振动控制是实现列车行车平稳性和乘坐舒适度的重要环节。
列车车体振动主要通过减振装置和结构动态优化来进行调控。
2.1 减振装置减振装置包括悬挂系统和减振器。
2.1.1 悬挂系统悬挂系统是列车车体与车轮之间的连接结构，其设计可以有效地减少由于车轮与轨道之间不平衡引起的振动。
常见的悬挂系统包括气弹簧悬挂、液压悬挂和电磁悬挂等。
不同的悬挂系统适用于不同类型的高速列车，具有不同的优缺点。
2.1.2 减振器减振器用于消除车体振动产生的能量，常见的减振器包括液压减振器和电磁减振器。
减振器的选择应根据列车的运行速度、质量和振动频率等参数进行合理搭配。
2.2 结构动态优化通过优化列车车体结构的刚度、强度和自振频率等参数，可以减小车体共振和失稳振动的发生概率。
结构动态优化的关键是选取合适的材料和合理的结构布局，以提高列车的刚度和阻尼。
3. 轮轨系统振动控制轮轨系统振动控制是在保证列车安全运行的前提下，减小轮轨系统振动的发生和传播，提高列车的行车稳定性和乘坐舒适度。
主要方法包括轮轨几何优化和轮轨动力学控制。
3.1 轮轨几何优化通过优化轮轨系统的几何参数，可以减小列车与轨道之间的相对滑动，减少摩擦和振动噪声。
轮轨几何优化需要综合考虑列车的运行速度、曲线半径和轮轨磨损等因素，以达到最佳的振动控制效果。
3.2 轮轨动力学控制轮轨动力学控制主要通过轮轨力的控制来减小振动的发生和传播。
常见的控制方法包括牵引力控制、制动力控制和悬下挡等。
这些方法可以有效地减小轮轨系统的振动，并提高列车的运行稳定性。
4. 杂波振动控制高速列车在运行过程中会产生各种杂波振动，如空气激振和车轮不对中引起的振动等。
高速列车的车体振动控制技术研究随着我国高速铁路建设的不断推进，高速列车的设计与制造技术也在不断创新和发展。
其中，在高速列车的运行过程中，车体振动是一个至关重要的问题。
车体振动除了会影响列车的行驶品质和安全性外，还会给乘客带来不适和疲劳感，阻碍高速列车作为长途客运工具的发展。
因此，开展高速列车车体振动控制技术研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.车体振动产生的原因高速列车车体振动是由列车在行驶过程中与轨道之间的相互作用力所引起的。
其中，列车车体的重量、速度以及轨道的几何形状、材料和铺装方式等都是影响列车振动的因素。
此外，列车的加速度、减速度和换道等操作也会引起车体振动，特别是在高速条件下，这些变化对车体振动产生的影响尤为显著。
2.车体振动对行车品质和安全性的影响车体振动会引起列车的摆动和颠簸，影响列车的行驶品质，给乘客带来不适和疲劳感。
此外，车体振动还会对列车的行车安全性产生影响。
当列车运行速度较高时，车体振动容易引起轨道的弯曲和振荡，从而导致列车跑偏、脱轨等事故发生。
因此，减小车体振动是保障高速列车行车品质和安全性的重要措施。
3.高速列车车体振动控制的技术方法为了解决高速列车车体振动问题，研究人员采取了多种技术方法。
其中，常用的方法包括：减小列车速度、增加轨道的质量和强度、改善轨道几何条件、提高列车的悬挂系统和制动系统等。
此外，近年来，研究人员还开展了车体振动主动控制技术研究，采用控制体系对列车振动进行实时调节和控制，从而降低车体振动的产生。
4.车体振动主动控制技术的研究现状车体振动主动控制技术是对车体振动进行主动控制的一种方法。
该技术通过对列车振动的实时监测和分析，采用控制体系对车体的振动进行支配和控制，减小车体振动对列车行驶品质和安全性的影响。
常用的主动控制技术包括：主动悬挂系统、主动控制车体、主动控制轮对等。
主动悬挂系统是采用主动控制器对车辆支承系统进行控制，以减小车体振动。
该系统可以根据车辆状态实时调节支承系统刚度和阻尼，使其适应不同的行车条件，从而降低车体振动的产生。
高速列车内饰结构振动模态仿真分析研究摘要：车内结构要兼顾造型与布置以及动态特性等要求。
良好的动态特性是车身设计的关键要素之一。
开展车内结构的模态频率及振型分析可以预测车内结构与车体等发生相互影响的可能性，从而通过结构的合理设计避开共振频率。
本文利用hypermesh软件建立了高速列车内操作的有限元模型，对内操作做了模态分析，得到了内操作的前四阶的固有频率及相应振型。
1 模态仿真分析基本理论1.1 有限元法在铁道车辆模态分析中的应用有限元法是根据变分原理求解数理方程的一种数值计算方法，是一种解决工程实际问题有力的数值计算工具。
它是将弹性理论、计算数学和计算机软件有机结合起来的数值分析技术。
有限元法将求解区域看成由许多小的在节点处互相连接的单元构成，其模型给出基本方程的分片近似解，从而把物体划分为大量的足够小的单元，利用插值多项式将欲求的参数在单元内的变化用单元节点上的该参数表示出来。
用这种离散的模型来近似表示在物体内连续变化的待求参数，再根据变分原理或最小位能原理求解各节点的欲求参数值，可得出各单元的应力等。
由于单元可以被分割成各种形状和大小不同的尺寸，所以它能很好的适应复杂的几何形状、复杂的材料特性和复杂的边界条件。
所有这些使得有限元方法成为结构分析中必不可少的工具及工程计算中的有效方法。
到目前为止，有限元法已经在固体力学、流体力学、热传导、电磁学、声学、生物力学等各个领域得到广泛应用。
如：能求解由杆、梁、板、壳、块体等各类单元构成的弹性(线性和非线性)、弹塑性或塑性问题(静力和动力问题)；能求解各类场分布问题(流体场、温度场、电磁场等的稳态和瞬态问题)：还能求解水流管路、电路、润滑、噪声以及固体、流体、温度相互作用等问题。
1.2 模态分析有限元的模态分析就是建立模态模型并进行数值分析的过程。
模态分析的实质就是求解具有有限个自由度的无阻尼线弹性系统运动方程（因结构的阻尼对其模态频率及振型的影响很小，可以忽略），其矩阵表达式为其解的形式为将式下式代入上式后，得到方程有非零解的条件是其系数行列式的值为零，即求解上式可得到其特征值及对应的特征向量，也即模态频率和振型。
高速动车组顶置嵌入式空调机组减震降噪方法的研究摘要：在我国快速发展的过程中，我国的综合经济在快速的发展，伴随着我国高速列车技术的成熟应用和运行速度的提高，列车的振动和噪声问题越发突出，直接影响乘客舒适度和司机安全驾驶，从而成为综合评定车辆品质的指标之一，作为车内噪声源之一。
空调机组噪声的影响不容忽视，复兴号动车组作为完全自主化的运营产品，机组完全采用嵌入式结构，噪声控制显的尤为重要。
为了使车内噪声满足一定的要求，设计上可以采取消声、吸声、隔声、隔振等措施，对空调机组及噪声传播途径加以控制，从而达到降低噪声的目的。
关键词：高速动车组；空调机组；噪声；减震降噪引言随着近年来各国高速铁路的里程增加、技术提升和竞争加剧，业主对高速铁路乘坐舒适性的要求也日益提高。
高速铁路客车噪声对乘客与司乘人员的生理、心理及周围环境均有影响，是评价舒适性的重要指标之一。
中国高速铁路堪称后起之秀，但在噪声标准与降噪研究方面，与各技术强国相比，并无优势可言。
因此，有必要分析各国及国际组织相关噪声限值标准，探究行之有效的降噪方案，为我国高速铁路噪声标准的制定与完善开展有效的探索与尝试。
1概述近十年是我国铁路飞速发展的十年，迄今为止已经形成了八纵八横的格局，其中快速铁路已达到30000公里。
铁路的发展为人们的出行带来了方便，促进了铁路沿线地区经济的发展。
但在乘车的同时，车内的噪声又给人们带来极大的困扰，影响人们的休息，使乘车的舒适性大打折扣。
作为噪声的一个标准定义就是凡是人们不愿意听见的各种声音都是噪声。
在人们每天从事工作、学习和休息时，使人思想不集中、烦恼或有害的各种声音，都被认为是噪声。
即使是语言声，当不愿意听时，也可以认为是噪声。
一个人对一种声音是否愿意接受，不仅取决于这种声音的响度，而且取决于它的频率、连续性、发出的时间和信息内容。
同时还取决于发出声音的主观意愿和听到者的心理状态和性情。
一首音乐对于欣赏者来说是一种享受，但对于想休息，需要安静的旅客来说是一种噪声。
高速列车车身结构声振特性分析耿卓;张学飞【摘要】通过现场测试,并按相关标准规定对测试结果进行了分析,明确了列车以300 km/h匀速运行时车体内外振动噪声的动态特性.试验中发现观光区噪声在127 Hz和572 Hz均存在显著波峰,针对这一问题,对观光区内及下方转向架区域进行振动噪声频谱特性分析,结果表明,结构传声是观光区在127 Hz和572 Hz处出现局部峰值的主要传递路径之一.列车以300 km/h匀速运行时,观光区噪声在127 Hz频率处的显著波峰由列车过枕轨激励产生,车体系统的结构振动与车内声学空腔存在相互耦合关系,最终导致车室内在127 Hz附近存在显著峰值.观光区噪声在572 Hz频率处的显著波峰与车轮20阶多边形有关,如需进一步确定还需对车辆进行车轮不圆度测试.【期刊名称】《常州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(030)004【总页数】5页(P64-68)【关键词】高速列车;振动噪声;结构传声;车轮多边形;声学模态【作者】耿卓;张学飞【作者单位】常州大学城市轨道交通学院,江苏常州 213164;常州大学城市轨道交通学院,江苏常州 213164【正文语种】中文【中图分类】U270.1;U238随着中国高速铁路事业的蓬勃发展，车内噪声问题已逐渐成为其运行可靠性、安全性、舒适性等的重要影响因素之一[1-2]，轮轨噪声是车内主要噪声源之一，随着车速的提高与运营里程的增加，其对车内噪声的影响也更为复杂[3-4]。
在某些特定的条件下，车内噪声会出现显著波峰，这主要和列车受到不同载荷激励所产生特定车内声学响应有关，其对列车整体安全性与乘客的乘坐舒适性会产生较大影响[5]。
对于此类问题，如何明确其产生机理并对此类问题提出相应的改善措施具有重大意义。
张倍基于有限元法和边界元法对高速列车结构振动与噪声预测进行了研究。
林传勇根据能量统计法对高速列车整车前期振动噪声优化对比分析，在声音的传递路径上对振动噪声进行处理[6]。
动车组车体异常振动问题分析及治理研究摘要：随着我国高速铁路的迅速发展，高速动车组列车牵引电机的振动特性不仅关乎电机自身的平稳运行，也是确保牵引驱动装置甚至整列列车持续可靠运营的关键。
当前，动车组牵引电机多采用鼠笼式三相异步电动机，具有结构简单、运行可靠、制造成本较低等优点。
本文以某型高速动车组为研究对象，针对其运行中车体出现的异常抖振现象，结合跟踪试验分析，研究了车体异常抖振的原因。
为治理车体抖振问题，提出了基于正试验的多目标悬挂参数优化的方法，并结合仿真和试验对优化效果进行验证。
本研究可为铁道车辆车体异常振动问题的治理方法以及悬挂参数优化方法提供参考及建议。
关键词：动车机组；异常震动；研究中图分类号：U589文献标识码：C1试验分析对某型高速动车组进行长期跟踪试验发现，当车辆运行超过一定里程时，车体会时常发生异常抖振现象，给车辆运行平稳性产生负面影响。
为此，本文首先结合车体和构架振动测试分析、车轮踏面测试分析以及车体试验模态分析对车体异常抖振机理开展系统研究。
1.1车体振动测试分析分别对新镟修、镟修后运行18万km、23万km、25万km正常运营状态下的动车组进行跟踪测试，发现当车轮镟修后车辆运行18万km以上时，车体异常抖振现象时有发生。
随着运行里程的增加，抖振时车体振动愈加严重，乘客体感愈加明显，一般抖振可持续10～30s不等。
在试验过程中，采样频率设置为1024Hz。
图1与图2所示分别为车轮镟修后运行18万km工况下，车辆运行速度为160km·h−1时，车体非抖振和抖振状态下地板中部振动加速度时域及频域测试结果，其中，在典型测试结果中分别截取10s数据进行对比分析。
从结果中可以看出，相对非抖振而言，发生抖振时，车体的横向和垂向振动加速度幅值均显著增大，且横向振动幅值增加更为明显，呈谐波振荡趋势。
抖振发生时车体横向及垂向振动能量集中，主频均为10.1Hz。
AB图1车体地板中部振动加速度时域测试结果1.2构架振动测试分析当车轮镟修后车辆运行18万km工况下，车体非抖振和抖振发生时，构架端部横向振动加速度经0.5～10Hz带通滤波后的时域、频域测试结果，其中，在典型测试结果中分别截取10s数据进行对比分析。
CRH2G高速列车车体振动性能分析王伟;祝巍【摘要】ANSYS finite element software was used to model and simulate calculation for CRH2G seven car body.Then, the modal parameters of 4 car body were obtained and compared with modal test results to verify the validity of the finite element model.According to the results of the modal simulation analysis, intrinsic parameters, such as car body vibration frequency and vibration model, not only can provide a reference for the optimization design of car body vibration performance improvement, but also verify that one of the most important order vertical bending vibration mode of CRH2G type car body is more than 10 Hz, which complies with the design standards.%对新型高寒抗风沙动车组CRH2G七车车体,利用ANSYS 软件进行建模和仿真计算,获取车体前4阶整车模态参数,并与运行模态试验测试结果作对比,验证了有限元模型的正确性.根据模态仿真分析结果,得到车体振动频率和振型等固有参数,同时也验证了CRH2G型车体最重要的一阶垂向弯曲振型对应的固有频率大于10Hz,符合设计标准要求, 为车体振动性能改进及优化设计提供参考依据.【期刊名称】《大连交通大学学报》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】4页(P56-59)【关键词】ANSYS;模态分析;CRH2G型车体;振动【作者】王伟;祝巍【作者单位】江西现代职业技术学院建筑工程学院,江西南昌 330095;南昌市国土资源局,江西南昌 330038【正文语种】中文随着中国高铁技术不断提高，列车运行速度的高速化和结构的轻量化，由线路不平顺等因素引起随机激扰的频域加宽[1]，导致列车振动问题加剧，这不仅缩短车体使用寿命，影响乘坐舒适度，甚至可能危及到乘客的人身和财产安全.作为列车最大部件的车体是车辆重要的组成部分之一，对车辆振动性能有着重要的影响[2]，其结构设计的合理性直接影响到乘坐舒适度和列车平稳性.模态分析是车体振动性能分析的重要工具，通过车体模态分析，可得到车体的固有模态参数，搞清楚车体在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，从而预测车体工作频率在此频段时产生的实际振动响应，有效地避开车体的共振区间.因此,通过模态分析可以了解车体动力性能是否符合标准要求，进而为车体的改进设计提供依据.模态分析可分为实验模态和计算模态两种.随着计算机的普及，有限元软件迅速发展并广泛应用于各个领域，成为设计研究中不可缺少的工具.目前，许多研究、研发项目为节省实验经费，缩短研发周期，常常采用计算仿真代替实验[3].鉴于此，本文采用ANSYS对CRH2G高速列车七车车体进行仿真建模和模态分析，为分析车体振动性能提供参考依据.模态分析就是求解具有有限个自由度的无阻尼、无载荷状态下的动力方程的模态矢量.无阻尼自由振动的动力方程为式中,M、K分别是质量矩阵和刚度矩阵；d为结构的节点位移矩阵.在自由振动时，各质点作简谐运动，方程(1)的解可以表示为d=d0cosωt式中，d0是节点的振幅列阵，即结构的振型；ω为与该振型对应的固有频率；t是时间.将式(2)代人式(1)，得到齐次方程式(3)称为特征方程，并利用ANSYS对其进行具体分析，即建立模型、加载并求解、扩展模态、观察结果等步骤[5]，可以得到结构的固有频率和振型.高速运行中的动车组车体不但承载着旅客和设备，而且承受着扭转、垂向、横向和纵向载荷等，这就需要动车组车体有足够的刚度和强度[6].CRH2G型动车组列车的七车为动车且靠近车头，受到的激励大，振动情况显著，可通过对七车车体振动性能的研究，间接了解整个列车的振动特性.因此，七车车体是比较理想的研究对象.七车车体采用中空铝合金挤压型材焊接结构，主要由底架，端墙，侧墙，车顶和设备仓等部分组成.车体长为24.5 m，宽为3.3 m，高为3.86 m，轨距为1.435 m，弹性模量为69GPA，泊松比为0.3，密度为2730kg/m3.车体是一个大型的结构体，要建立实模不仅难度大，而且对计算机配置要求高，因此，在对车体建模时进行了必要的简化[7]，如某些设备对于车体而言，体积和重量都比较小，可采用质量块安装在设备重心节点位置来代替设备几何体，这样简化对结果影响不大[8]；玻璃、货物架、座位等部分辅助部件对车体模态分析也影响不大，可以以等效质量均匀地叠加在车体侧墙和底板上.有限元模型划分网格[9]的密度对计算速度影响非常大，网格划分越密，计算得到的结果精度越高.但是，当网格密度达到一定程度时，继续加密网格对计算精度的提高并不显著，只会增加计算量，延长计算时间[10].本文主要研究的是整车模态，由于车体结构较大，如果采用过小的单元尺寸，不但计算耗时增加，而且容易识别出局部模态，突出的局部模态会掩盖整车模态，影响整车模态主振型辨别[11].综合考虑，结合单元间的连接、共节点状况，进行多次试算，设置ESIZE为0.08 m 对网格进行控制能得到较好的结果，其划分的单元总数为45788个，节点总数为48 221个，如图1所示.CRH2G型车体是受空气弹簧等构件约束的，约束复杂，难以模拟，而且如果对车体只进行某些约束下的模态分析，就无法获知在其它约束下的振动变形[12]，有可能这些振动变形恰恰是真正的车体模态.综合考虑，采用自由模态分析方法[13]，对车体模型不施加约束，在低频0～20 Hz范围内进行有限元模态分析，并与采用B&K设备实测的车体运行模态试验数据作对比.ANSYS软件提取模态常用的Block Lanczos法，是将原特征值问题转化为三角形特征值问题，具有计算速度快，精度高，对模型中存在的较差形状单元也能较好地求解等优点.因此，采用Block Lanczos法求解车体模态.仿真结果及试验对比见表1，车体前四阶整车模态的冻结动画振型见图2～图9.由表1可知，在低频0～20 Hz范围内，ANSYS仿真识别出了车体10阶模态，模态密集，特别是在10～20 Hz之间.其中前六阶模态的频率值接近零，这表示无约束的自由模态分析，能识别出车体进行无周期的刚体运动.剩余四阶为整车模态，振型依次为一阶垂向菱形+一阶横向菱形、一阶垂向弯曲、一阶横向弯曲和一阶垂向扭曲.通过对比仿真结果和试验数据可以看出，仿真结果中7～10这四阶与试验测试的前四阶振型相一致，且同一振型对应的频率值相差很小，即便是相对误差较大的一阶横向弯曲，其频率差值也不大于0.7 Hz，符合工程要求.由此可以证明ANSYS仿真模型的建立是正确的，简化处理是合理的，具有很高的可靠度，能够有效的模拟车体振动，可用于车体结构优化等研究.仿真结果中第八阶振型为车体垂向一阶弯曲，对应的模态频率为10.479 Hz，大于设计标准要求[14]的10 Hz，因此，车体能有效避开转向架的工作频率，防止共振现象产生，符合设计要求.结构振型展示了结构固有振动形态.通过分析振型，易于找出结构薄弱之处，判断产生振动的原因.从图2～图9各振型图中可以看出，七车车体9.189 Hz激励出的一阶菱形振型，车体跨中相对位移较大，可达0.005 86 m.10.479 Hz激励出的一阶垂向弯曲振型，车体两端相对位移也较大，为0.005 22 m.13.739 Hz激励出的一阶横向弯曲振型，车体位移跨中较大，位移值在0.006 7 m以上.16.190Hz激励出的一阶扭转振型，车体两端相对位移也较大，可达0.005 93 m.由此可见，车体在不同振型下，振动位移较大的部位不尽相同，但从整体看，动车组在运行过程中，其跨中、两端的振动幅度相对较大，设计时应给予考虑.从图中还可以看出，不论是仿真结果还是试验数据，在低频范围内，车体垂向较横向更容易识别出振动模态.而且，就一阶弯曲振型而言，横向振动频率高于垂向振动频率，所以优化车体隔振性能时，应优先考虑车体垂向的振动.本文基于ANSYS有限元模态理论[15]，建立了CRH2G型车体的模态分析有限元模型，并对其进行了简化处理，然后计算其在自由状态下的振动响应.所建有限元模型的仿真结果与实测数据吻合，说明有限元模型是合理的，采用ANSYS仿真部分代替实测也是可行的，这有助于减少实测次数，节约试验成本，缩短研发周期.(1)仿真结果表明CRH2G型七车车体一阶垂向弯曲模态频率大于10Hz，符合设计标准要求[8]；(2)避开转向架等其它部件的工作频率带宽，可避免共振现象发生，但其频率值10.479 Hz略低，建议车体有必要通过增加刚度等方法来提高其值；(3)车体在10～20 Hz之间振型密集，为防止共振，其他部件自振频率应尽量避开这一频率区间；(4)车体有弯曲、扭转、菱形等振型，其跨中、两头振动幅度较大，设计优化时应重点考虑.【相关文献】[1]石芳.基于I-DEAS的高速客车谐响应分析[J]. 铁道机车车辆工人, 2008(12):23-27.[2]平学成,王先亮,朱韶光,等.B型地铁铝合金车体工作模态分析[J].铁道机车车辆, 2015,35(1): 115-117.[3]付长虎，刘红光，陆森林.客车车身的有限元模态及谐响应分析[J].重庆交通大学学报(自然科学版), 2013，32(6): 1267-1269.[4]赵经文,王宏钰.结构有限元分析[M].北京: 科学出版社, 2014.[5]王新敏.ANSYS工程结构数值分析[M].北京: 人民交通出版社, 2014.[6]罗光兵. 高速列车车体及车下设备耦合振动研究[D]. 成都：西南交通大学, 2014.[7]CONNOLLY D P, KOUROUSSIS G, GIANNOPOULOS A, et al. Assessment of railway vibrations using an efficient scoping model [J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2014, 58: 37- 47.[8]陈本壮.铁路客车车体固有特性研究[D].大连: 大连交通大学, 2006.[9]于金朋, 张卫华, 孙帮成,等. 高速车体结构参数对车体模态频率的影响分析[J]. 铁道学报,2015(9):32-37.[10]尹艳.CRH2动车组头车车体结构强度研究[D].北京: 北京交通大学, 2007.[11]FERREIRA P A, LOPEZ-PITA A. Numerical modelling of high speed train/track system for the reduction of vibration levels and maintenance needs of railway tracks [J]. Construction and Building Materials, 2015, 79: 14-21.。
高速列车顶板振动测试及控制陈宗广;郭鹏【摘要】In order to reduce the noise and vibration of the top structures of vehicles of high-speed trains, vibration acceleration of roof and ceiling of the vehicles is measured. The measurement results for the vehicles in the two cases with and without pantograph are compared and analyzed. Effects of vibration isolation of the decorative panels between the roof and the ceiling with different installation manners are also compared and analyzed. It is shown that the pantograph can induce a broadband vibration in the vehicle’s roof and ceiling. And the amplitude of the vibration in the area adjacent to the pantograph is much greater than that in other region. For the train with pantograph, the elastic isolation device is very effective for high-frequency vibration isolation, but for the train without pantograph, this device is not necessary.%为了掌握高速列车车体顶部振动特性以及振动从车体向车内装饰顶板的传递规律，达到对列车内装饰顶板区域隔振降噪的目的，对列车高速运行时车体顶部和内装饰顶板的振动进行了线上实车测试。
动车组车体异常振动问题分析及治理研究钱坤焦海龙齐敬一发布时间：2023-06-18T08:12:35.629Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：钱坤焦海龙齐敬一[导读] 本文通过对动车组车体异常振动问题的研究，分析了其可能的成因和危害，并提出了相应的治理措施。
首先，针对动车组车体异常振动问题的产生原因进行了分析，主要包括列车速度、线路状况、车辆结构等方面。
其次，对动车组车体异常振动问题的危害进行了阐述，包括对列车行驶安全的威胁以及对乘客舒适性的影响。
最后，提出了一系列的治理措施，包括优化线路设计、加强车辆结构设计、完善检测监测机制等方面。
这些措施可以有效地减少动车组车体异常振动问题的发生率，保障列车行驶安全和乘客乘坐舒适性。
中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市 064000摘要：本文通过对动车组车体异常振动问题的研究，分析了其可能的成因和危害，并提出了相应的治理措施。
首先，针对动车组车体异常振动问题的产生原因进行了分析，主要包括列车速度、线路状况、车辆结构等方面。
其次，对动车组车体异常振动问题的危害进行了阐述，包括对列车行驶安全的威胁以及对乘客舒适性的影响。
最后，提出了一系列的治理措施，包括优化线路设计、加强车辆结构设计、完善检测监测机制等方面。
这些措施可以有效地减少动车组车体异常振动问题的发生率，保障列车行驶安全和乘客乘坐舒适性。
关键词：动车组；车体异常振动问题前言：动车组是我国高速铁路的重要组成部分，其具有运行速度快、乘坐舒适等优势，受到了广大乘客的欢迎。
然而，在长时间的运行过程中，动车组车体异常振动问题逐渐暴露出来，给列车运行安全和乘客乘坐舒适性带来了威胁。
因此，对动车组车体异常振动问题进行深入研究和治理十分必要。
一、动车组车体异常振动问题的产生原因动车组车体异常振动问题是指在列车运行过程中，车体发生非正常的振动现象。
这种振动不仅会对列车的运行安全带来威胁，也会影响乘客的乘坐舒适性。
CRH动车组驱动装置的振动与噪声控制技术CRH动车组作为中国高速铁路的重要交通工具，其驱动装置的振动与噪声控制技术一直备受关注。
振动和噪声对乘客乘坐舒适性和列车整体性能都有着重要影响，因此如何有效控制CRH动车组驱动装置的振动与噪声成为了技术工作者们亟待解决的问题。
1.振动与噪声的来源CRH动车组驱动装置的振动与噪声主要来源于以下几个方面：首先，机车牵引系统的工作原理决定了其在运行中会产生轰隆声和机械振动。
这些振动会通过铁轨传导给整列列车，给乘客带来不适。
其次，列车在高速行驶过程中，风阻引起的气动噪声、轮轨交会引起的结构振动等也会成为振动与噪声的重要来源。
另外，列车运行中的道岔、线路不平整等也会对振动与噪声产生影响。
2.振动与噪声控制技术为了有效控制CRH动车组驱动装置的振动与噪声，技术专家们开展了大量的研究工作，提出了多项控制技术：首先，通过改进机车设计和制造工艺，降低机械传动系统的噪声和振动。
采用先进的减震材料和隔振结构等，有效减少振动传导。
其次，利用智能控制系统，对机车运行过程中的振动进行实时监测和调节，提高运行效率的同时降低噪音水平。
另外，对线路和轨道进行优化设计，降低列车在运行中的振动和噪音产生。
采用新型轨道材料和隔音隔振结构，有效控制列车在行驶过程中的振动与噪声。
3.技术应用效果随着振动与噪声控制技术的不断完善和应用，CRH动车组的乘坐舒适性得到了明显提升。
振动与噪声水平的降低不仅改善了乘客的乘坐体验，同时也延长了列车和设备的使用寿命，降低了运行成本。
综上所述，CRH动车组驱动装置的振动与噪声控制技术是提升列车运行质量和乘坐舒适度的关键。
通过不断的技术创新和应用，相信在未来的发展中，CRH动车组的振动与噪声控制技术将会迎来更加广阔的发展空间，为高速铁路的发展贡献力量。
