单轨车辆乘坐舒适性与运行平稳性仿真和试验研究.pdf

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1、第5潮：．ll；_ll1l_ll_ll'◆≮0≮薯≮曩褥懑单轨车辆乘坐舒适性与运行平稳性仿真和试验研究杜子学杨绪杰左长永(1．重庆交通大学轨道交通研究院，400074，重庆；2．中国南车洛阳机车有限公司，471002，洛阳∥第一作者，教授)摘要采用了虚拟样机仿真和试验相结合的方法，对跨坐对仿真或试验得到的加速度时域历程a(t)进行频式单轨车辆乘坐舒适性与运行平稳性进行分析和评价。运谱分析得到功率谱密度函数G(，)，然后按照公式用动力学仿真软件ADAMS建立了跨坐式单轨列车动力学(1)进行计算：模型进行仿真。以重庆市轨道交通3号线跨坐式单轨列车广_g80]1／2为例进行试验研究，试验数据运用F

2、amos软件进行处理。口=lII。(厂)G(f)dfI(1)．-JO，-J仿真和试验结果均表明重庆跨坐式单轨车辆具有良好的运式(1)中，(厂)为频率加权函数，可用公式(2)表示。行平稳性与乘坐舒适性。r0．Hz<，≤2Hz关键词单轨车辆；舒适性；平稳性；仿真Hz

3、公式(3)计算DuZixue，YangXujie，ZuoChangyongAbstractThemethodthatcombinesthevirtualprototype总的加权加速度均方根值simulationandtestisadoptedtoanalyzeandevaluatethe日=(∑a2)(3)ridecomfortandtherunningstabilityofstraddle·typemon-根据表1比较a与人体感受之间的关系。orailvehicles．Dynamicssimulationsoftware-ADAMSisusedtoestablishasimulation

4、modelofstraddle-·typemono·表1不同的a与人体感觉之间的关系railvehicle．ChongqingrailtransitLine3⋯astraddle—typea／(m／s~)人体感觉monorailisexperimentedasanexampleandFamossoft—没有不舒适wareisusedtoprocesstheexperimentaldata．Theresultsof稍有不舒适simulationandexperimentallindicatethatChongqingmon-有些不舒适orailvehicleshaveagoodperforma

5、nceofrunningstability不舒适andridingcomfort．很不舒适Keywordsmonorailvehicle；ridecomfort；stability；sim—极不舒适ulationFirst-author’SaddressResearchInstituteofRai1Transit，1．2GB5599运行平稳性评价指标ChongqingJiaotongUniversity，400074，Chongqing，China客车运行平稳性按照平稳性指数W评价(GB5599-1985l2])。W的计算公式如下：W_7．(】8^re、／~A3(4)l单轨车辆乘坐舒适性与运

6、行平稳性评价指标式中：1．1ISO2631乘坐舒适性评价指标W——平稳性指数；标准ISO2631E的评价方法是，以加权加速度——振动加速度，m／s；均方根值a来评价振动对人体舒适程度的影响，产__振动频率，Hz；·37·溷I潮轿爱交溷鬻000000曩曩每000_ll_F(厂)——频率修正系数(如表2所示)。纵向和横向加速度要比直道处大很多，用来评价车辆的运行平稳性和乘坐舒适性就不够准确。为了试表2频率修正系数验作对比，主要仿真分析并评价单轨列车在直道工况上分别以45km／h、60km／h和75km／h运行时，列车的运行平稳性和乘坐舒适性_4j。在后处理生成列车不同速度运行时第3节车体质心处的

7、加速度时域历程曲线和加速度频域历程曲线(去掉前几秒由于瞬时加速而产生的峰值)，如图2所示。在同一振动方向同时存在两种以上的频率成分在ADAMS后处理中利用函数编辑器来计算时，需要对加速度时间历程进行频谱分析，得到每种车体质心处的加权加速度均方根值a。具体操作频率所对应的加速度值，按式(4)计算出每种频率下步骤如下：的平稳性指数w，最后计算出该振动方向上合成(1)输出随机路面产生的车体质心纵向、横向的平稳性指数