本書是鐵路運輸領域高速列車系統(tǒng)動力學最新技術的系統(tǒng)闡釋，是四川省2018年重點圖書出版項目；讀者對象為鐵路運輸相關專業(yè)碩士研究生。本書以車輛系統(tǒng)動力學理論為核心，以高速列車動力學應用為工程背景，并輔以高速列車動力學試驗技術，系統(tǒng)涵蓋了高速列車系統(tǒng)動力學的理論基礎、數(shù)據(jù)分析方法、邊界條件、評價指標、動力學模型；再詳細講解蛇形運動、隨機運動和曲線通過能力、動力學試驗及關鍵問題，最后是應用實例，內容翔實、權威全面，適合專業(yè)研究借鑒。
1高速列車動力學概論
1.1高速列車的發(fā)展
1.2車輛系統(tǒng)動力學內容和發(fā)展
1.2.1車輛系統(tǒng)動力學理論的發(fā)展
1.2.2車輛系統(tǒng)動力學仿真的發(fā)展
1.2.3車輛系統(tǒng)動力學試驗
1.3車輛系統(tǒng)動力學研究概述
1.3.1車輛系統(tǒng)動力學主要研究方法
1.3.2車輛系統(tǒng)動力學的重要應用
1.3.3車輛系統(tǒng)動力學的難點
2高速列車動力學基礎理論概述
2.1多體系統(tǒng)動力學及車輛姿態(tài)
2.1.1多體系統(tǒng)動力學簡介
2.1.2車輛系統(tǒng)坐標系和運動姿態(tài)
2.2振動理論簡介
2.2.1線性振動
2.2.2非線性振動
2.3運動穩(wěn)定性基本概念
2.3.1運動穩(wěn)定性定義
2.3.2線性系統(tǒng)穩(wěn)定性
2.4常微分方程及幾何分岔理論簡介
2.4.1常系數(shù)線性微分方程組的解
2.4.2定性理論基本概念
2.4.3常微分方程的分岔
2.5減振理論簡介
2.5.1基本概念和單自由度系統(tǒng)
2.5.2兩自由度系統(tǒng)
2.5.3Ruzicka隔振系統(tǒng)
2.6隨機振動理論簡介
2.6.1常用隨機變量和基本假設
2.6.2隨機函數(shù)
3輪軌接觸和蠕滑理論
3.1車輪與鋼軌型面
3.1.1車輪型面
3.1.2鋼軌型面
3.2輪軌幾何接觸理論
3.2.1輪軌接觸幾何關系的定義
3.2.2輪軌接觸幾何關系的計算
3.3Hertz和非Hertz接觸理論
3.3.1?Hertz接觸理論
3.3.2非Hertz接觸理論
3.4輪軌法向力的求解
3.4.1輪軌約束方法
3.4.2彈性接觸方法
3.5輪軌蠕滑率的求解
3.5.1蠕滑率的定義
3.5.2簡化的蠕滑率公式
3.5.3更完整的蠕滑率表達式
3.6輪軌蠕滑力的求解
3.6.1Kalker線性理論
3.6.2沈氏理論
3.6.3Kalker簡化理論
3.6.4Polach滾動接觸理論
3.6.5各種蠕滑理論的比較和適用范圍
4高速列車動力學邊界條件
4.1鐵路軌道與線路
4.1.1水平曲線
4.1.2豎曲線及坡道
4.1.3道岔
4.2軌道不平順
4.2.1軌道不平順的類型
4.2.2軌道不平順描述及常用軌道譜
4.3氣動載荷
4.3.1常用風載荷
4.3.2常用風載模型
5高速列車動力學評價指標
5.1蛇行運動穩(wěn)定性
5.1.1漸進穩(wěn)定性判斷方法
5.1.2線路上評判蛇行穩(wěn)定性的方法
5.2運行平穩(wěn)性
5.2.1Sperling平穩(wěn)性指標
5.2.2舒適度指標
5.2.3ISO2631振動性能
5.2.4運行品質
5.3運行安全性
5.3.1運行安全性常規(guī)指標
5.3.2扭曲線路通過
5.3.3轉向架轉動系數(shù)
5.4其余動力學指標
5.4.1柔度系數(shù)
5.4.2車輪磨耗指標
5.4.3車輪損傷指標
5.4.4輪軌垂向沖擊力
6高速列車動力學模型
6.1車輛動力學建模的基本方法
6.1.1動力學建模和模型驗證
6.1.2常見基本力元模型
6.1.3動力學仿真軟件
6.2垂向動力學模型
6.2.1四軸車輛多剛體模型
6.2.2彈性車體模型
6.2.3考慮車下設備振動的垂向模型
6.3橫向動力學模型
6.3.1輪對橫向動力學模型
6.3.2轉向架橫向動力學模型
6.3.3車輛17自由度橫向動力學模型
6.4車輛橫垂耦合動力學模型
6.5列車系統(tǒng)動力學模型
6.5.1車鉤緩沖裝置
6.5.2牽引制動
6.5.3線路條件
6.5.4列車動力學模型
7高速列車蛇行運動
7.1蠕滑力導向及蛇行運動
7.1.1蠕滑力導向機理
7.1.2蛇行運動概述
7.2自由輪對蛇行運動
7.2.1蛇行運動理論分析
7.2.2蛇行運動數(shù)值驗證
7.3轉向架蛇行運動
7.3.1剛性定位轉向架
7.3.2柔性定位轉向架
7.3.3轉向架蛇行運動特征
7.4整車蛇行運動
7.4.1線性穩(wěn)定性
7.4.2車輛蛇行運動特征
7.5蛇行運動分岔
7.5.1分岔類型和特征
7.5.2蛇行運動分岔圖
7.5.3臨界速度
7.6蛇行穩(wěn)定性的影響因素
7.6.1輪軌因素
7.6.2一系、二系懸掛參數(shù)
7.6.3車輛結構參數(shù)
7.6.4車輛質量參數(shù)
8高速列車隨機振動和曲線通過
8.1車輛系統(tǒng)隨機振動
8.1.1車輛系統(tǒng)垂向隨機振動
8.1.2車輛系統(tǒng)橫向隨機振動
8.2隨機振動性能的影響因素
8.2.1輪軌因素
8.2.2一系懸掛參數(shù)
8.2.3二系懸掛參數(shù)
8.2.4車輛結構參數(shù)
8.3車輛系統(tǒng)曲線通過性能及措施
8.3.1穩(wěn)態(tài)和動態(tài)曲線通過
8.3.2擺式列車
8.3.3徑向轉向架
8.4曲線通過性能的影響因素
8.4.1一系定位剛度
8.4.2二系懸掛參數(shù)
8.4.3車輛結構參數(shù)
9高速列車動力學試驗
9.1比例模型及部件試驗
9.1.1輪對試驗
9.1.2懸掛元件試驗
9.1.3轉向架及車體試驗
……
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