中国铁道科学
中國鐵道科學
중국철도과학
CHINA RAILWAY SCIENCE
2014年
2期
65-71
,共7页
胥红敏%孙加林%高芒芒%李晓宇%习年生
胥紅敏%孫加林%高芒芒%李曉宇%習年生
서홍민%손가림%고망망%리효우%습년생
高速动车组%运行安全性%风速%车速%非线性回归
高速動車組%運行安全性%風速%車速%非線性迴歸
고속동차조%운행안전성%풍속%차속%비선성회귀
High speed EMU%Operation safety%Wind speed%Train speed%Nonlinear regression
应用多体动力学仿真软件NUCARS建立CRH2型动车组拖车的动力学模型,采用单变量谐波合成法模拟脉动风速场得到施加在动车组上的横风载荷,仿真得到风速分别为5,7.5,10,12.5,15,17.5,20,22.5,25和27.5m·s-1,以及车速分别为120,160,200,250,275,300,320和350 km· h-1时脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力等安全性指标的最大值;然后应用逐步回归方法,得到以风速和车速为自变量、以脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力最大值为因变量的二元二次多项式回归方程的最优回归模型,并在车速为380km·h-1、风速为30 m·s-1时外推验证了回归模型的正确性,以及在现有安全性指标限值下得到不同风速下的车速阈值.研究结果表明:当车速恒定时,CRH2型动车组的脱轨系数、轮轴横向力和轮重减载率的最大值与作用于动车组上的风速近似呈二次方关系;当风速恒定时,轮重减载率的最大值与车速也近似呈二次方关系,而脱轨系数和轮轴横向力的最大值与车速则近似呈线性关系.
應用多體動力學倣真軟件NUCARS建立CRH2型動車組拖車的動力學模型,採用單變量諧波閤成法模擬脈動風速場得到施加在動車組上的橫風載荷,倣真得到風速分彆為5,7.5,10,12.5,15,17.5,20,22.5,25和27.5m·s-1,以及車速分彆為120,160,200,250,275,300,320和350 km· h-1時脫軌繫數、輪重減載率和輪軸橫嚮力等安全性指標的最大值;然後應用逐步迴歸方法,得到以風速和車速為自變量、以脫軌繫數、輪重減載率和輪軸橫嚮力最大值為因變量的二元二次多項式迴歸方程的最優迴歸模型,併在車速為380km·h-1、風速為30 m·s-1時外推驗證瞭迴歸模型的正確性,以及在現有安全性指標限值下得到不同風速下的車速閾值.研究結果錶明:噹車速恆定時,CRH2型動車組的脫軌繫數、輪軸橫嚮力和輪重減載率的最大值與作用于動車組上的風速近似呈二次方關繫;噹風速恆定時,輪重減載率的最大值與車速也近似呈二次方關繫,而脫軌繫數和輪軸橫嚮力的最大值與車速則近似呈線性關繫.
응용다체동역학방진연건NUCARS건립CRH2형동차조타차적동역학모형,채용단변량해파합성법모의맥동풍속장득도시가재동차조상적횡풍재하,방진득도풍속분별위5,7.5,10,12.5,15,17.5,20,22.5,25화27.5m·s-1,이급차속분별위120,160,200,250,275,300,320화350 km· h-1시탈궤계수、륜중감재솔화륜축횡향력등안전성지표적최대치;연후응용축보회귀방법,득도이풍속화차속위자변량、이탈궤계수、륜중감재솔화륜축횡향력최대치위인변량적이원이차다항식회귀방정적최우회귀모형,병재차속위380km·h-1、풍속위30 m·s-1시외추험증료회귀모형적정학성,이급재현유안전성지표한치하득도불동풍속하적차속역치.연구결과표명:당차속항정시,CRH2형동차조적탈궤계수、륜축횡향력화륜중감재솔적최대치여작용우동차조상적풍속근사정이차방관계;당풍속항정시,륜중감재솔적최대치여차속야근사정이차방관계,이탈궤계수화륜축횡향력적최대치여차속칙근사정선성관계.
