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高速列车的稳定性

曾京 邬平波

曾京, 邬平波. 高速列车的稳定性[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(2): 1-4.
引用本文: 曾京, 邬平波. 高速列车的稳定性[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(2): 1-4.
CENG Jing, WU Ping-bo. Stability of high-speed train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(2): 1-4.
Citation: CENG Jing, WU Ping-bo. Stability of high-speed train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(2): 1-4.

高速列车的稳定性

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50175094

详细信息
    作者简介:

    曾京(1963-), 男, 湖南涟源人, 西南交通大学教授, 博士, 从事车辆系统动力学研究

  • 中图分类号: U260.11

Stability of high-speed train

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  • 摘要: 为了研究列车中各车辆在直线上和大半径圆曲线上的蛇行稳定性, 建立了具有17个自由度的车辆系统非线性数学模型。模型中考虑了车钩力横向分力的作用, 根据列车运行阻力确定各车辆(动车或拖车)的车钩力, 其是列车速度和车辆在列车中位置的函数, 列车编组共考虑了2M9T、3M8T和6M5T三种形式。应用牛顿拉夫森迭代法确定车辆系统的平衡位置, 采用QR算法求解系统雅可比矩阵的特征值, 并结合二分法搜索系统平衡位置失稳时的临界速度。通过计算得知, 在直线上列车中各车辆的临界速度相差不大, 但在曲线上有一定的差别, 车辆在曲线上的临界速度要低于直线上的临界速度, 曲线半径越小, 其临界速度越低, 因此进行曲线上的临界速度计算时, 必须考虑车钩力的影响。

     

  • 图  1  列车编组

    Figure  1.  Train formation

    图  2  车钩力

    Figure  2.  Coupler force

    图  3  直线临界速度

    Figure  3.  Critical speed on straight track

    图  4  曲线临界速度

    Figure  4.  Critical speed on curved track

    图  5  曲线临界速度

    Figure  5.  Critical speed on curved track

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-03-20
  • 刊出日期:  2005-06-25

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