基于层级模态试验的地铁转向架天线梁边界条件研究

来源：振动与冲击杂志2026年第3期北京时间：

作者：于灿灿，王苏秦，厉行超，任广强，王凇昊，邬平波wupingbo,刘朝涛

单位：1.西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室，成都610031；2.中国铁道科学院集团有限公司机车车辆研究所，北京100081；3.中国国家铁路集团有限公司，北京100844

摘要：准确的有限元模型对于天线梁结构的设计与性能优化具有重要的工程价值，其核心在于精准掌控天线梁的共振频率区间以避免线路激励引发的共振问题。尽管天线梁结构较为简单，参数相对单一，但构架端部刚度与约束条件的影响导致有限元模态分析结果与试验数据存在显著偏差。为建立更为精确的天线梁有限元模型，本文通过层级模态试验逐级探讨了引起模型偏差的主要因素。研究表明，建模误差的关键在于天线梁边界条件的设置不当。为解决该问题，本文采用粒子群算法（PSO）修正边界约束参数。修正后的天线梁模态频率与试验模态频率平均误差降至2.11%，关键的横梁垂弯模态频率仅相差0.76%。修正后的天线梁有限元模型可为后续结构优化设计提供可靠的基础与工程价值。<br>

关键词：天线梁；模型修正；边界条件；粒子群算法