高速列車動力學分析與座椅舒適性設計的研究.pdf

1、高速列車作為高速鐵路的核心運輸裝備，是現(xiàn)代技術的集中體現(xiàn)。它包括機械、電子、計算機、控制和材料等許多高新技術，代表了機車車輛技術的最高水平[14]。但動車組在我國投入運營的時間并不長，在國產(chǎn)化中也把主要精力都投入到了關系車輛的速度和安全的核心技術上。高速列車之所以區(qū)別于普通列車的根本原因在于其所處的特殊的動態(tài)環(huán)境，這就為鐵路工作者提出了一系列的研究課題。國內(nèi)對車體進行的分析一般僅限于強度和剛度的靜態(tài)分析，在動態(tài)分析上起步較晚，對模塊化鋁

2、合金車體中空型材在各種載荷下進行的模態(tài)分析、譜分析做的并不多。在將列車和座椅作為系統(tǒng)進行動力學分析，進而對座椅舒適性進行設計和研究方面還未曾做過。列車系統(tǒng)的動力學性能不僅直接關系到運行速度是否提高，而且影響到列車乘坐的舒適性和安全性。高速列車是主要以人為本的載體，因此列車的綜合舒適性能就顯得尤為重要。
　　本論文首先闡述了國內(nèi)外對此課題的研究現(xiàn)狀，介紹了CRH2-300型動車組的車體結構及參數(shù)。其次，論述了車體有限元模型建立的方法

3、與步驟，并運用ANSYS軟件對車體進行了建模及模態(tài)分析，求得了車體1～15階的固有頻率和振型;運用MATLAB軟件對軌道譜進行了處理，運用ANSYS軟件對車體進行了譜分析，得出車體地板各個位置的振動特性;運用PRO/E三維軟件對座椅底架進行了建模和座椅外形設計，并將座椅底架模型導入ANSYS中進行模態(tài)分析和譜分析，得出底架不同位置的振動特性。最后，針對高速列車地板和座椅底架的不同位置的振動特性，運用振動學、數(shù)學、生理及心理學等多學科的理