機(jī)車車輛車顫振機(jī)理分析及解決方案(完整版)
【正文】 的車輛地板中心的振動加速度頻譜(PSD)，從圖中可得出車體中部的振動加速度與乘坐舒適度的關(guān)系。正是由于可能產(chǎn)生振動因素的復(fù)雜性，使得從振動模態(tài)診斷、原因分析排除至問題的解決變得非常困難，簡單的數(shù)學(xué)模型、解析方法、經(jīng)驗判斷或線路試驗已不能滿足需要。 隨著車輛運(yùn)行速度的不斷提高和車體輕量化的逐步實(shí)施，部分機(jī)車車輛車體在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的顫振現(xiàn)象。如圖所示，在振動頻率為8．4Hz左右的峰值時，車體彎曲振動最大。為全面徹底地分析車體顫振現(xiàn)象，首先應(yīng)將可能引起車體顫振的各種因素逐一列出，尋找主要原因。對車體鋼結(jié)構(gòu)來講，只有當(dāng)側(cè)墻和車頂?shù)膭偠容^大至與底架相當(dāng)時，車體一階振型表現(xiàn)為“梁”的特性，為一階彎曲振型。由于其振動能量較大，對車體結(jié)構(gòu)振動影響較大，對車輛的運(yùn)行造成非常不利的影響。3．3 車體局部彈性振動因素車體局部彈性振動會造成局部振動加劇，這也可能造成振動加速度值較大以至于出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象。確定是輪對原因后，對振動較為嚴(yán)重的車輛采取了及時更換輪對的措施，使25T型客車振動問題得到了有效控制。 車輛運(yùn)行速度對車體顫振的影響可以理解為與車輛運(yùn)行速度有關(guān)的激擾在某速度段較大，如輪對、轉(zhuǎn)向架的蛇行運(yùn)動頻率與車體或車體局部的某階頻率相近，引起共振。協(xié)調(diào)方法是提高車體著力點(diǎn)的機(jī)械阻抗，即提高著力點(diǎn)附近的剛性，使車體振動減小。主要原因是車體整體和局部剛度低，與轉(zhuǎn)向架激振頻率接近，容易產(chǎn)生共振，引起車體局部振動。 (2)車體一階垂向彎曲頻率、Jelly模態(tài)頻率低，導(dǎo)致軟臥車包間鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)或其他材料的各方向受力擠壓，引起顫振和噪音，解決的方法只有優(yōu)化設(shè)計軟臥車包間鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)或其他材料的聯(lián)結(jié)部結(jié)構(gòu)。這是由于板件的聲輻射效率較高，在承受振源傳人的振動能量時，極易成為結(jié)構(gòu)上的主要發(fā)生部位。4 解決方案車體顫振問題非常復(fù)雜，單從車體、轉(zhuǎn)向架等單方面研究只能從局部自身說明一些原因，局部子系統(tǒng)問題的解決并不能從根本上徹底消除顫振，局部的性能優(yōu)化并不能代表系統(tǒng)的性能優(yōu)化?？梢姡行┸圀w的顫振是由于車輪的高頻激勵引起的，解決的方法是嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)
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