铁道车辆动力学模型
高速列车轮轨系统动力学建模与优化设计
高速列车轮轨系统动力学建模与优化设计一、引言高速列车作为现代交通运输的重要组成部分，具有高效、快捷、安全等特点，受到了广大乘客的青睐。
然而，高速列车的轮轨系统动力学问题一直是学者们关注的研究领域。
本文将探讨高速列车轮轨系统的动力学建模与优化设计，为高速列车的运行和安全提供理论支撑和技术参考。
二、高速列车轮轨系统的动力学模型高速列车的运行过程中，轮轨系统受到了多种力的作用，包括重力、空气阻力、轨道几何形状等。
为了更好地描述轮轨系统的动力学行为，可以采用多体动力学理论建立数学模型。
1. 列车车体模型高速列车车体可以看作一个刚体，可以通过质心的位置、质量以及转动惯量等参数来描述。
当列车行驶过程中发生侧倾或抖动时，质心位置的变化会对系统的动力学行为产生影响。
2. 轮对模型轮对是高速列车与轨道之间传递力和承载重量的重要组件。
轮轨接触是一个复杂的非线性问题，可以通过接触力模型来描述。
其中，弹簧阻尼模型和Kalker接触力模型是常用的轮轨接触力模型。
3. 轨道模型轨道的几何形状对列车的运行稳定性和舒适性有重要影响。
轨道的变形和几何参数的不均匀性需要考虑在内。
可以采用有限元方法建立轨道模型，通过求解轨道的动力学方程来研究轨道的响应。
三、高速列车轮轨系统的优化设计为了提升高速列车的安全性、运行效率和乘坐舒适性，必须对轮轨系统进行优化设计。
以下将分别从车体结构优化、轮对参数优化和轨道设计优化等方面进行讨论。
1. 车体结构优化通过优化列车车体的结构，可以改善列车的运行性能和乘坐舒适性。
例如，采用轻量化材料可以减轻车体质量，提高列车的加速度和制动性能；增加车体的刚度可以提高车体的稳定性。
2. 轮对参数优化轮对是高速列车与轨道之间的唯一接触点，轮对的设计参数直接影响列车的行驶稳定性和轮轨接触力。
通过优化轮对的几何参数和材料特性，可以减小列车与轨道的摩擦阻力，提高列车的运行效率。
3. 轨道设计优化轨道的几何形状和轨道衬板的材料特性对列车的运行平稳性和减震效果有重要影响。
某型轨道车辆悬挂系统动力学建模与优化设计
某型轨道车辆悬挂系统动力学建模与优化设计随着城市轨道交通的不断发展，轨道车辆已经成为人们出行的主要方式之一。
而在轨道车辆的设计中，悬挂系统的作用尤为重要。
悬挂系统不仅能够保护乘客的安全，还能够提高车辆的运行效率。
因此，对悬挂系统的动力学建模与优化设计成为轨道车辆设计中的重要课题。
一、动力学建模悬挂系统是轨道车辆中最为复杂的系统之一。
它由车体、车轮、弹簧、减震器等组成，能够有效地减小车体与轮轨之间的震动。
在进行动力学建模时，需要考虑到这些组成部分之间的相互作用。
1.车体运动方程车体的运动方程是悬挂系统动力学建模的基础，它是控制车体运动的核心。
车体的运动方程可以分为纵向运动和横向运动两个方面。
在纵向运动中，车体受到曲径半径变化和斜坡高度变化的影响。
在横向运动中，车体受到曲线曲率和横向加速度的影响。
2.车轮运动方程车轮的运动方程也是悬挂系统动力学建模中的重要组成部分。
车轮的运动受到车体和轮轨之间的摩擦力，以及摩擦力方向的变化等因素的影响。
对车轮的运动方程的建立能够更加准确地反映车辆的行驶状态。
3.弹簧和减震器运动方程弹簧和减震器是悬挂系统中的核心部件，对于车辆的悬挂效果具有至关重要的影响。
在建立弹簧和减震器的运动方程时，需要考虑到它们吸收和释放能量的过程，以及它们与车体、车轮之间的相互作用。
二、优化设计悬挂系统的优化设计是悬挂系统动力学建模的重要应用之一。
通过对悬挂系统的结构和材料等参数进行优化，可以达到减小车辆震动、提高车辆安全性和乘坐舒适性、降低车辆维护成本等目的。
1.结构优化结构优化是悬挂系统优化设计的核心，它能够通过对悬挂系统的结构进行合理化设计，达到减小车辆震动、降低车辆噪音、提高车辆安全性、降低车辆维护成本等目的。
在进行结构优化时，需要考虑到悬挂系统的材料、强度、刚度和减震器的特性等因素。
2.材料优化材料优化是悬挂系统优化设计的重要组成部分，它能够通过优化悬挂系统的材料选择，达到减小车辆震动、提高车辆安全性和乘坐舒适性、延长车辆使用寿命等目的。
高速列车车辆动力学建模与优化
高速列车车辆动力学建模与优化一、引言高速列车是现代交通运输的重要组成部分，它的动力学特性对安全性、舒适性、能源消耗和环境等方面都有着重要的影响。
因此，通过对高速列车的车辆动力学建模和优化，可以有效提高其运行效率和安全性。
本文将对高速列车车辆动力学建模和优化进行介绍和探究。
二、高速列车车辆动力学建模高速列车的车辆动力学建模是基于机械系统的建模方法。
具体来讲，它包括动力学系统和机械系统两个方面。
动力学系统采用牛顿力学的理论，以通常的活塞发动机作为动力源，将汽车分解为车体、发动机、传动系和轮胎等几个部分，分别建立其动力学模型。
机械系统则以轮胎与路面之间的接触形式为主，分别建立其悬架、转向和制动等机械部件的运动学模型。
在高速列车车辆动力学建模中，需要考虑载量、外界干扰等因素。
例如，高速列车的质量很大，而且需要考虑乘客的质量和行李等重量对整车的影响。
此外，外界环境因素，如风速、路面摩擦，都可能对高速列车的动力学特性产生影响，需要在模型中考虑。
三、高速列车车辆动力学优化高速列车车辆动力学建模之后，可以进一步对其进行优化。
常见的优化方法有模型预测控制、参数优化和仿真分析等。
模型预测控制是一种运动控制方法，其目的是通过调节控制器的控制量来实现所需输出变量的优化。
具体来说，该方法通过建立系统模型，预测未来的输出，并据此调节控制器的控制量以实现优化。
在高速列车中，模型预测控制可用于改进动车组的行驶舒适性和能量消耗。
参数优化是指通过人工智能（AI）和机器学习等技术，对高速列车的车辆动力学参数进行优化。
具体来讲，它可以利用历史数据和实时数据来调整模型中的参数，以使高速列车的性能更加优越。
这种方法能够充分发掘数据特征和隐含规律，具有很高的优化精度。
仿真分析是利用计算机模拟高速列车在实际环境中的运行情况，对其进行分析和优化的一种方法。
通过模拟不同的操作条件下的高速列车行驶轨迹和性能，可以评估不同方案的优劣，从而寻找最优解。
高铁车辆动力学建模与控制研究
高铁车辆动力学建模与控制研究高铁作为一种快速、高效、安全的交通工具，正逐渐成为人们出行的首选。
为了确保高铁运行的安全性和舒适性，对高铁车辆动力学建模与控制进行研究显得尤为重要。
本文将对高铁车辆动力学建模与控制的研究进行探讨。
高铁车辆动力学模型是研究车辆运行行为的基础。
高铁车辆动力学主要包括车体、车轮轴和转向架等多个组成部分。
其中，车体是整个高铁运行的主要载体，车轮轴承受着车体的重量以及各种运行时的外力，转向架则起到连接车体与车轮的作用。
通过对这些组成部分进行建模，可以准确描述高铁车辆的运动特性。
在高铁车辆动力学建模中，最常用的方法之一是多体动力学方法。
这种方法将高铁车辆简化为多个刚体，通过对刚体之间的力学关系进行建模，可以得到车辆在不同运行状态下的运动方程。
同时，还需考虑到车辆的非线性、刚柔耦合等特性，以确保模型的准确性和可靠性。
此外，还需要考虑到高铁车辆的不确定性因素，例如风压、曲线半径等，以更好地描述车辆运动行为。
在高铁车辆动力学建模的基础上，进一步研究车辆的控制问题，是保证高铁运行安全和舒适的关键。
控制系统的设计可以通过对车辆运动和力学特性的分析，确定适当的控制策略，以实现车辆的稳定和精确的控制。
常用的控制方法有模糊控制、PID控制以及最优控制等。
其中，模糊控制方法通过建立模糊规则对车辆运行状态进行模糊化处理，从而得到相应的控制量。
PID控制方法则是通过对车辆运行状态进行监测，根据误差信号来调整控制量的大小，使车辆保持稳定。
最优控制方法则是通过优化目标函数，使车辆在最小能耗和最快达到稳态之间取得最佳平衡。
这些方法都是为了实现对高铁车辆运行的精确控制，提高其运行效率和安全性。
此外，还可以通过仿真软件对高铁车辆动力学建模与控制进行验证和优化。
通过对不同动力学模型进行仿真分析，可以评估不同控制策略下的高铁运行效果，并进一步优化控制参数。
同时，仿真软件还可以模拟不同的外部环境因素对高铁车辆运行的影响，如曲线行驶、风压等，从而更好地验证和改进动力学模型的准确性和可靠性。
高速列车车辆制动系统的动力学模型建立与仿真
高速列车车辆制动系统的动力学模型建立与仿真摘要：高速列车的安全性与可靠性是保障铁路运输安全的重要因素之一。
其中，车辆制动系统作为高速列车中的核心组成部分，对列车的制动性能起着至关重要的作用。
本文旨在建立高速列车车辆制动系统的动力学模型，并通过仿真分析，有效评估车辆制动系统的性能，为高速列车的运行安全提供参考和指导。
1. 引言随着高铁的快速发展，高速列车的运行速度不断提升，因此对高速列车的制动性能要求也越来越高。
而车辆制动系统作为高速列车的关键部件之一，对车辆的安全制动起着至关重要的作用。
因此，建立高速列车车辆制动系统的动力学模型，成为评估车辆制动性能、提高列车运行安全性的关键一步。
2. 高速列车车辆制动系统的动力学模型车辆制动系统是一个复杂的机电系统，主要包括制动盘、制动鼓、制动油缸、制动管路等。
为了建立高速列车车辆制动系统的动力学模型，我们需要考虑以下几个关键因素：2.1 制动盘和制动鼓的摩擦力模型制动盘和制动鼓之间的摩擦力模型是动力学模型的核心之一。
该模型考虑了制动盘和制动鼓之间的接触面积、材料特性、摩擦系数等因素，以准确描述制动力的变化规律。
2.2 制动油缸和制动管路的力模型制动油缸和制动管路主要负责传递制动力，并控制制动系统的工作状态。
其力模型需要考虑从制动踏板传递到油缸的力矩传递过程以及制动力的大小和方向等因素。
2.3 制动系统的动力学特性制动系统的动力学特性主要包括制动灵敏度、制动力的响应时间、制动力的稳定性等。
通过建立相关动力学模型，可以分析制动系统的性能指标，并评估其对列车制动性能的影响。
3. 车辆制动系统的仿真分析建立了高速列车车辆制动系统的动力学模型后，可以进行仿真分析，以评估制动系统的性能。
仿真分析可以从以下几个方面展开：3.1 制动距离的预测通过模拟高速列车在不同制动工况下的制动距离，可以准确预测列车在紧急制动情况下的制动距离，进而评估制动系统的制动能力。
3.2 制动力的响应特性分析通过仿真分析制动力的响应特性，可以评估制动系统的制动力大小、稳定性及响应时间等指标，进而考察制动性能的优化空间。
铁道车辆动力学课件
CONTENTS 目录
• 铁道车辆动力学概述 • 铁道车辆动力学的基本原理 • 铁道车辆动力学分析方法 • 铁道车辆动力学性能评价 • 铁道车辆动力学优化设计 • 铁道车辆动力学未来展望
CHAPTER 01
铁道车辆动力学概述
定义与特点
定义
铁道车辆动力学是研究铁道车辆 在运行过程中受到的力及其对车 辆运动性能的影响的学科。
新技术的应用
磁悬浮技术
利用磁悬浮技术，实现列车与轨道的无接触运行，大幅提高运行 速度和稳定性。
无人驾驶技术
通过引入先进的传感器和控制系统，实现列车自动驾驶和智能调度 ，提高运输效率和安全性。
智能监测与诊断技术
利用大数据和人工智能技术，实现对车辆状态的实时监测和故障诊 断，提高车辆维护和检修效率。
智能化的发展
振动分析
研究弹性体的振动特性和稳定性，包括模态分析和响应计算。
车辆系统动力学
车辆动力学
研究车辆在轨道上的运动规律和性能，包括稳定性、安全性、舒适性和曲线通过 性能等。
车辆系统分析
综合考虑车辆、轨道、牵引供电、信号与控制等多个子系统的相互作用，进行系 统分析和优化设计。
CHAPTER 03
铁道车辆动力学分析方法
特点
涉及多种复杂因素，如车辆-轨道 耦合、悬挂系统、气动效应等， 需要综合考虑动力学、机械、材 料科学等多个领域的知识。
铁道车辆动力学的重要性
1 2 3
提高列车运行安全性和稳定性
通过优化车辆动力学性能，可以减少车辆运行过 程中的颠簸和振动，提高乘客舒适度，同时降低 事故风险。
提高运输效率
良好的车辆动力学性能可以提高列车的加速、减 速和曲线通过能力，缩短旅行时间，提高运输效 率。
高铁技术中的车辆动力系统优化与控制模型
高铁技术中的车辆动力系统优化与控制模型随着科技的发展，高铁成为了现代交通运输的重要方式，其速度快、效率高、安全可靠的特点受到了广大乘客的喜爱。
而在高铁的运行中，车辆动力系统的优化与控制模型起着至关重要的作用。
本文将重点讨论高铁技术中的车辆动力系统优化与控制模型。
首先，我们需要了解车辆动力系统的构成。
高铁车辆动力系统主要包括牵引系统、传动系统以及供电系统。
牵引系统负责提供足够的牵引力以推动高铁列车前进；传动系统则将电能转化为机械能，使其能够推动车辆前进；供电系统则提供所需的能源供给。
车辆动力系统的优化是为了提升高铁的运行速度和效率。
一种常用的优化方法是通过减小系统的质量，以减少能源的消耗。
此外，我们可以使用先进的轻量化材料来替换传统的材料，以达到减轻重量的目的。
同时，车辆动力系统的摩擦系数也是需要考虑的优化因素，通过增加轮轨界面的抓地力，可以有效提高高铁的运行速度和牵引力。
另一方面，车辆动力系统的控制模型是为了确保高铁的运行安全和稳定。
控制模型的关键是实现对动力系统各个部分的精确控制，以满足不同运行条件下的要求。
例如，在高铁起步和加速过程中，控制模型需要保持足够的牵引力，并确保车辆在不发生滑动的情况下平稳起步。
而在高速行驶时，控制模型则需要调整牵引力和制动力的平衡，从而保证行车的平稳和安全。
为了实现车辆动力系统的优化与控制，高铁技术中采用了许多先进的技术和方法。
其中一个重要的技术是悬挂系统的改进。
通过采用先进的悬挂系统，可以有效减轻车体震动和摇晃，提高乘客的乘坐舒适度，同时降低了摩擦阻力和能源消耗。
另外，高铁技术还采用了智能控制系统，通过传感器和计算机控制，能够实时监测车辆状态，并根据需要调整动力系统的工作参数，以提高整个系统的性能。
值得一提的是，高铁技术中的车辆动力系统优化与控制模型也面临着一些挑战和难题。
例如，高铁的运行速度较快，对系统的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
此外，高铁行驶在不同的地形和气候条件下，需要考虑各种复杂的工况对系统的影响。
高速列车的车辆动力学建模与控制系统设计
高速列车的车辆动力学建模与控制系统设计随着科技的不断进步与发展，高速列车成为了现代交通领域的重要组成部分。
高速列车的车辆动力学建模与控制系统设计是确保高速列车运行安全性和效率的关键。
本文将对高速列车的车辆动力学建模和控制系统设计进行介绍和探讨。
首先，高速列车的车辆动力学建模是指对列车运行过程中所涉及到的各种力学和动力学参数进行数学建模和模拟。
这使得我们能够更好地理解高速列车的行驶特性和力学行为，从而为控制系统设计提供基础。
车辆动力学建模主要涉及以下几个方面。
首先，对高速列车的运动参数进行建模。
包括列车的速度、加速度、位置等参数的建模，以及与运动相关的各种力的作用，如风阻、摩擦力等。
这些参数的准确建模可帮助我们理解列车的加速度和制动过程，从而更好地掌握列车的动力学特性。
其次，对高速列车的车辆结构进行建模。
列车是由多个车厢和车轮组成的复杂系统，每个车厢和车轮都有其独特的动力学特性。
因此，需要对列车的车体、车轮和车辆连接装置进行建模，以捕捉列车在运行过程中的动态行为。
这有助于我们理解列车的振动和稳定性问题，并为系统控制设计提供数据支持。
最后，对高速列车的牵引系统进行建模。
牵引系统是列车的主要动力来源，其中包括发动机、电机、传动装置等。
牵引系统的建模对于理解列车的动力性能和功率传递过程至关重要。
它可以帮助我们了解列车的加速度和制动能力，以及优化系统效率和能耗。
在进行车辆动力学建模的基础上，高速列车的控制系统设计成为确保列车安全运行的关键所在。
控制系统设计主要涉及以下几个方面。
首先，高速列车的速度和位置控制。
通过对车辆动力学建模的研究，我们可以了解列车的速度和位置对于系统稳定性和乘客舒适度的影响。
因此，在设计控制系统时，需要考虑如何使列车在预定路线上保持稳定的速度和位置，以确保高速行驶的安全和效率。
其次，高速列车的制动控制。
由于高速列车具有较大的质量和惯性，制动过程需要经过精确的控制。
制动控制系统可以根据列车的实时速度和位置信息，精确计算制动力的大小和持续时间，以实现均衡和安全的制动过程。
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HBt
C tz
K tz
YtL(t) Htw
dw
Mw Iwx
dw Yw(t)
Zw(t) w(t)
C ty YtR(t)
横向间隙y
C ph ZrL(t)
YrL(t) rL(t)
ZrR(t)
YrR(t) rR(t)
K ph
K pv
C pv
C bh
Ms
Ys(t)
26
货车系统动力学模型拓扑图（侧视）
车体
25,26 摇枕
Fpxr
)d
p
(Fpyl Fpyr )d p w (FxlYl FxrYr )
(FylYl FyrYr ) w M zl M zr
39
（3）车体运动方程
40
横向运动
(M c 2Mb )yc Fsyr(1) Fsyr(2) Fsyl(1) Fsyl(2)
g(Mc 2Mb )(d c )
9,10 1,2
1-8 轮轨力 17-20 中央悬挂力 25-28 抗蛇行减振器阻尼力 33-36 牵引拉杆力
9-16 一系悬挂力 21-24 横向减振器阻尼力 29-32 横向止挡力
客车系统作用力
力作用界面 车体与摇枕界面
中央悬挂界面 轴箱悬挂界面
轮轨界面
名称
作用力
心盘回转力矩
心盘旁承力
旁承力
旁承回转力矩
29
系统动力学模型数学描述 动量定理 振动方程
30
1 动量与角动量定理
作为一般刚体，在三个主坐标轴 x, y, z 三个方 向的惯性分别为 I x , I y , I z ，绕 x, y, z 轴转动的 角速度分别为x , y , z ，刚体的质量为 m ， 沿 x, y, z 轴的运动速度为 vx , vy , vz ，设 x, y, z 坐标的矢基为 i, j, k 。
32
（2） 动量定律
d L
dt
mvx i
mvy
j
mvz k
L
F
d H
dt
Ixx i I yy
j Izz k
H
M
[Ixx (Iz I y )yz ]i
[I yy (Ix Iz )xz ] j
[Izz (I y Ix )yx ]k M
33
（3） 刚体动能
T
1 2
(
r)
28
25,26 22 19,20 15,16 7,8
13,14 5,6
27,28
23,24 21 17,18
轮轨力
9-16 轴箱力
17-20 摇枕侧架力 21-22 心盘力
23-26 旁承力
27-28 交叉拉杆力
11,12 3,4
9,10 1,2
力作用界面 车体与摇枕界面
摇枕弹簧界面 侧架与交叉杆界面
(
r)dm
1 2
(r 2
E
rr)dm
1
L
1 (0)T
(0)
L
2
2
T
1 2
(
J
2
xx x
J
yy
2 y
J
zzБайду номын сангаас
2 z
2J yzyz
2J zxzx
2J xyxy )
T
1 2
( Ax2
B
2 y
Cz2 )
(（Oxyz）为主轴坐标系)
34
2.系统模型数学描述
（1）、轮对 （2）、构架 （3）、车体
35
作用于轮对上的力
第七章 车辆系统动力学结构模型
第一节 模型化原则 第二节 车辆系统振动自由度 第三节 系统数学模型
1
模型化总体原则
总体原则：根据不同的研究目的，实行最为适当 的近似化。 动力学研究目的多种多样，但不论哪种情况，从 整体的简要研究到局部的详细研究，都随着各自 要求的精度，模型化程度各不相同。对于能够做 到何种程度的近似化进行判断时，首先必须从力 的传递、能量的传递和预想可能发生的现象开始 是极其重要的。
纵向、横向、垂向
纵向、横向、垂向
纵向、横向、垂向
备注
适用于普通客车转 向架或部分提速客
车转向架
23
四轴货车模型运动自由度
构件名称
纵向
横向
运 动形 式
垂向
侧滚
点头
摇头
车体
xc
yc
zc
c
c
c
摇枕
b
b
侧架
x sf
y sf
z sf
sf
轮对
xw
yw
zw
w
w
w
24
货车模型俯视图
Mc Icz Yc(t)
c(t)
YrL(t) rL(t)
ZrR(t)
YrR(t) rR(t)
K ph
K pv
C pv
C bh
20
客车系统动力学模型拓扑图（侧视）
1-8 轮轨力
9-16 一系悬挂力
17-20 二系弹簧阻尼力
26,28
18 20
22 24
30 34 33 29 32 36 35 31
21 17 23 19
25,27
21-24 横向减振器阻尼力 25-28 抗蛇行减振器阻尼力
但在评价由车体的弹性振动而引起的乘坐舒 适度问题时，则必须将车体作为一个分布质 量系统，来考虑其弯曲弹性振动问题。
7
部件与弹簧装置系统模型化
车辆的轮对、转向架、车体结合的部位，实际 上有轴箱弹簧、空气弹簧、减振器等，但这些 部件的特性通常等效为弹簧与减振器。
空气弹簧除了有弹性作用外，还有具有减衰作 用，因此可视为弹簧与减振器的并列系统。
2DS
YL
YR
FPLZ
O
FLZ
FPLY
FLY
FPLX
FLX
FPRZ
FPRY
FRZ
FPRX
FRY
FRX
36
轮对角位移与角速度
轮对角位移：
轮对的侧滚角、摇头角很小。 由此有基本假设：
sin , sin cos 1, cos 1 sin sin 0
轮对角速度：
xw se w yw
29-32 横向止挡力
10,12,14,16
33-36 牵引拉杆力 9,11,13,15
2,4,6,8
1,3,5,7
21
客车系统动力学模型拓扑图（正视）
22
28 24 32 36
19 20
35
31 23 27
15,16 7,8
13,14 5,6
26 22 30 34
17 18
33
29 21 25
11,12 3,4
18,20 侧架
10,12,14,16 轮对
2,4,6,8
21,22 27,28
23,24 17,19
轮轨力 9-16 轴箱力 17-20 摇枕侧架力 21-22 心盘力矩 23-26 旁承力和力矩 27-28 交叉拉杆力
9,11,13,15
1,3,5,7
第四章 车辆系统动力学模型 27
货车系统动力学模型拓扑图（正视）
Y
Mt Itz
tL1(t) XtL1(t) YtL1(t)
C ty
K ty
Mw
Mw
Iwz w2(t)
MB IBz B1(t)
Iwz w1(t)
X
Mt Itz
C ty
K ty
tR1(t) XtR1(t) YtR1(t)
25
货车模型正视图
Mc Icx
Yc(t)
Y
Zc(t) ds
c(t) ds
HcB
K ty
各主要联结部件可简单视为线性，在进行详细 解析中，要考虑松动与间隙的存在、弹簧的非 线性特性、减振器摩擦特性、可动部分的挡块 等非线性特性。
8
第二节 车辆系统垂向模型
1. 模型发展过程 2. 车辆数学模型
9
1. 车辆数学模型及发展过程
10
11
12
13
14
V
K tz Mt Ity
C pz
MC C tz
t2(t)
c(t) Icy
C tz
Mt Ity
Zt2(t)
K pz
Zc(t) K tz
t1(t)
Zt1(t)
Zw4(t)
Z w3(t)
Z 04(t)
Z03(t)
P4(t)
P3(t)
第四章 车辆系统动力学模型
Zw2(t)
Kh
Z02(t)
Z01(t)
P2(t)
P1(t)
Z w1(t)
15
垂向模型—车辆部件受力分析
轴箱悬挂界面 轮轨界面
心盘旁 承力
摇枕侧 架力
轴箱力
轮轨力
作用力名称与方向
名称
坐标系中投影方向
旁承力
垂向
心盘回转力矩
垂向
旁承回转力矩
垂向
摇枕弹簧力
垂向
楔块弹簧力
垂向
摇枕与楔块间摩擦力 纵向、横向、垂向
斜块与侧架间摩擦力 纵向、横向、垂向
摇枕侧架间力
横向
交叉拉杆力
纵向、横向
轴箱力
纵向、横向、垂向
轴箱摩擦力 抗侧架侧滚力矩
Fs(2)
Fp(4) Mb. g Fp(3)
Fw(4)
Fw(3)
Mc. g
Fs (1)
Fp(2) Mb. g Fp(1)
Fw(2)
Fw(1)
16
第三节 车辆系统垂向横向动力学模型