轨道车辆振动与控制

第1章 轨道不平顺谱 §1.1 轨道不平顺分类 1.1.1 按统计特点分类 1.1.2 按空间存在方位分类 1.1.3 轨道不平顺描述形式 §1.2 轨道不平顺的检查方法 1.2.1 弦测法 1.2.2 惯性基准法 §1.3 轨道不平顺功率谱 1.3.1 德国高速轨道谱 1.3.2 美国谱 1.3.3 我国轨道谱 1.3.4 磁浮轨道谱 §1.4 空间谱与功率谱的转化 §1.5 轨道谱反演 1.5.1 三角级数法轨道谱反演 1.5.2 逆傅立叶变换轨道谱反演 1.5.3 德国高速谱反演 §1.6 单轨不平顺功率谱 参考文献 第2章 列车垂向动力学模型 §2.1 单车垂向动力学模型 2.1.1 单车线性垂向动力学模型 2.1.2 单车基于Matlab／Simulink@的垂向动力学模型 2.1.3 单车垂向动力学模型校验 §2.2 列车垂向动力学模型及其校验 参考文献 第3章 列车横向动力学模型 §3.1 单车横向动力学模型 3.1.1 单车线性横向动力学模型 3.1.2 单车基于Matlab／Simulink@的横向动力学模型 3.1.3 单车横向动力学模型校验 §3.2 列车横向动力学模型及其校验 参考文献 第4章 高速磁浮车辆动力学模型 §4.1 模型概述和部分系统的建模 §4.2 垂向动力学模型 4.2.1 垂向动力学模型的建立 4.2.2 垂向动力学模型的校验 §4.3 横向动力学模型 4.3.1 横向动力学模型的建立 4.3.2 横向动力学模型的校验 参考文献 第5章 车辆振动的分析及其评价指标 §5.1 随机振动的基本理论及其应用 5.1.1 随机过程 5.1.2 平稳随机过程的相关函数 5.1.3 平稳随机过程的功率谱函数 5.1.4 平稳随机响应的算法 §5.2 Sperling平稳性指标 §5.3 ISO振动评价标准 §5.4 UIC513舒适度标准 §5.5 平稳性分析及其应用 5.5.1 铁道车辆平稳性指标分析方法 5.5.2 基于虚拟激励分析方法的平稳性指标分析及其应用 参考文献 第6章 铁路客车运行平稳性与模态参数 §6.1 铁路客车运行平稳性协方差分析法 6.1.1 白噪声不平顺信号输入时的系统响应 6.1.2 成型滤波器设计 6.1.3 感觉滤波器设计 6.1.4 平稳性指标及协方差计算 §6.2 铁路客车运行平稳性与模态参数的关系 6.2.1 垂向平稳性与模态参数的关系 6.2.2 横向平稳性与模态参数的关系 参考文献 第7章 高速列车垂向及横向被动平稳性研究 §7.1 单车垂向及横向运行平稳性研究 7.1.1 单车垂向及横向响应的频域分析 7.1.2 单车垂向及横向响应的时域分析 §7.2 列车垂向及横向运行平稳性研究 7.2.1 车端悬挂对运行列车平稳性的影响 7.2.2 列车运行平稳性优化研究 §7.3 铰接式高速列车运行平稳性研究 7.3.1 铰接式高速列车的垂向及横向动力学模型 7.3.2 铰接式高速列车的平稳性及其车端参数优化 7.3.3 铰接式高速列车车辆参数对平稳性影响 参考文献 第8章 高速磁浮车辆运行平稳性与模态参数 §8.1 磁浮车辆运行平稳性分析 8.1.1 垂向平稳性分析 8.1.2 横向平稳性分析 §8.2 磁浮车辆运行平稳性优化 8.2.1 垂向平稳性优化 8.2.2 横向平稳性优化 §8.3 轨道谱波长与车辆运行平稳性关系 8.3.1 垂向模型分析结果 8.3.2 横向模型分析结果 参考文献 第9章 列车平稳性主动控制研究 §9.1 单车控制算法研究 9.1.1 白噪声不平顺信号输入时的全状态反馈*优控制 9.1.2 轨道不平顺输入模型 9.1.3 轨道谱输入时的全状态反馈*优控制 9.1.4 轨道谱输入时的轴间预瞄控制 9.1.5 轨道谱输入及包含时延的次优控制 9.1.6 天棚减振器及补偿滤波器控制 §9.2 铁道车辆单车垂向主动控制研究 9.2.1 控制模型 9.2.2 单车垂向平稳性*优及次优控制仿真结果与分析 9.2.3 单车垂向平稳性天棚减振器及补偿滤波器控制仿真分析 9.2.4 半主动控制 9.2.5 主动悬挂的运用 §9.3 列车平稳性主动控制研究 9.3.1 列车控制模型及轨道输入 9.3.2 列车主动控制策略 9.3.3 列车垂向及横向主动控制仿真研究结果及分析 参考文献 第10章 弹性车体的振动及其控制 §10.1 铁道客车车体弹性对运行平稳性的影响 10.1.1 铁道客车刚柔耦合动力学模型 10.1.2 客车车体弹性对运行平稳性的影一响分析 §10.2 铁道车辆几何滤波现象及弹性车体共振频率分析 10.2.1 几何滤波分析 10.2.2 相关频响函数矩阵及功率谱分析 10.2.3 几何滤波对弹性车体共振频率的影响 §10.3 铁道车辆弹性车体动力吸振器减振分析 10.3.1 包含DVA的铁道客车刚柔耦合动力学模型 10.3.2 动力吸振器参数优化设计 10.3.3 动力吸振器对车体弹性振动的抑制作用 §10.4 铁道车辆弹性车体被动减振分析 10.4.1 加装液压减振器的铁道客车刚柔耦合动力学模型 10.4.2 车体减振器对车体弹性振动的抑制作用 §10.5 铁道车辆弹性车体*优控制 ～ 10.5.1 采用*优控制的铁道客车刚柔耦合动力学模型 10.5.2 *优控制对车体弹性振动的抑制作用 §10.6 基于格林函数法的刚柔耦合车辆垂向动力学模型求解 10.6.1 格林函数法 10.6.2 基于格林函数法的刚柔耦合车辆垂向动力学模型求解 10.6.3 基于格林函数法的车辆系统频响函数求解 10.6.4 格林函数法与模态叠加法对比分析 参考文献 第11章 基于下吊设备的车体模态频率研究 §11.1 两自由度刚体简化模型的车体、下吊设备耦合振动模态 11.1.1 两自由度振动模型建立 11.1.2 两自由度模型耦合模态计算与结果分析 §11.2 基于车体弹性梁模型的车体、下吊设备耦合振动模态 11.2.1 车体弹性梁运动微分方程建立 11.2.2 基于梁模型的耦合模态计算与结果分析 §11.3 基于有限元的车体、下吊设备耦合振动模态 11.3.1 包含下吊设备的车体有限元模型 11.3.2 计算工况设置 11.3.3 基于有限元的车体、下吊设备耦合模态计算结果 11.3.4 基于有限元的车体、下吊设备耦合模态计算结果分析 11.3.5 有限元分析结果验证 参考文献 第12章 基于刚柔耦合三维动力学模型的车辆振动与控制 §12.1 刚柔耦合车辆系统三维动力学模型 12.1.1 Simapck多体动力学软件简介 12.1.2 Ansys有限元软件简介 12.1.3 模型建立 §12.2 车体弹性对运行平稳性的影响分析 §12.3 转向架与弹性车体垂向耦合振动分析 §12.4 车辆运行平稳性的半主动控制 12.4.1 控制模型 12.4.2 控制结果分析 §12.5 车辆运行平稳性的被动减振分析 12.5.1 动力吸振器对铁道车辆弹性振动的抑制 12.5.2 车体减振器对弹性车体振动控制分析 §12.6 半主动与被动控制比较 参考文献 附录 附录A 符号说明 附录B 常见高速客车参数含义及其原始数值