低阶谐波磨耗轮对引起的轮轨及等效人体动态响应分析

来源：计算力学学报杂志2020年第1期北京时间：

作者：李可,刘学文,张经纬,王岩松,张文静,谢军

单位：上海工程技术大学 机械与汽车工程学院, 上海 201620,上海工程技术大学 机械与汽车工程学院, 上海 201620,上海工程技术大学 机械与汽车工程学院, 上海 201620,上海工程技术大学 机械与汽车工程学院, 上海 201620,上海工程技术大学 机械与汽车工程学院, 上海 201620,南昌大学 信息工程学院, 江西 330031

摘要：低阶谐波磨耗轮对不仅会引发高阶谐波磨耗，还会引起列车振动进而影响乘员的舒适性。在传统的10自由度列车模型的基础上，利用集中质量法，将满员时乘客的总质量等效在列车的前后转向架和车体中间三个质量点上，考虑三个等效质量体的沉浮运动，形成了13自由度的人-车模型。该模型既可以研究不同磨耗轮对激励对乘员振动特性的影响，又可以避免将单个乘员纳入系统计算时造成的累计误差。其中轨道结构为多层梁模型，且考虑轮轨接触损失。结果表明，行车速度和磨耗轮对的阶数和波深的增大均会诱发列车发生跳轨现象，影响行车安全。此外，在相同轮对工况下，前端等效人体的垂向加速度均大于车体，所以应该以等效人体而非列车的振动响应来评价乘员舒适性。

关键词：低阶磨耗轮对,13自由度人-车动力模型,集中质量法,轮轨接触力,人体舒适性,

基金资助：国家自然科学基金（51675324）；上海市地方能力建设（19030501100）；新能源汽车振动噪声测试与控制专业技术服务平台（18DZ2295900）资助项目.