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登车桥动力系统研究

发布时间:2012-05-13 13:40:35
 

   根据结构动力学理论,导出了登车桥动力系统的动力方程,结合具体实例进行了动力自振和强振计算。

    对于横向对称的桥梁,在对称外荷载作用下,桥梁结构的竖向位移和横向位移是互不藕合的,在这种情况下,登车桥系统的竖向振动和横向振动可以分别讨论,本文只研究登车桥系统的竖向振动。竖向登车桥动力系统的动力方程计算棋型的建立车辆的计算模型车辆是由车体、转向架、弹簧系统、缓冲器以及轮对组成。客车和机车通常采用串联的两系弹簧悬挂,而一系弹簧装置广泛应用于货车转向架。为统一简化计算,并且考虑到与车体相比,转向架的质量较小,而且自振频率远远超过桥梁加载后的自振频率,因此将两层悬挂系统的装置当作单层悬挂系统来处理,并且把转向架的质量加到车体上,两系串联弹簧的刚度用一个等效弹簧的刚度来代替等效弹簧刚度气一系弹簧刚度二系弹簧刚度仅考虑垂直振动,每个车辆理想化为一个刚体和四个轮轴装置带有弹簧和阻尼,并且刚体只具有与竖向有关的两个自由度:车体浮沉位移巧和车体点头角位移功。

    登车桥之间的相互作用力车辆的第1个轮对与钢轨之间的相互作用力凡表示为:式中:从非弹簧支承质量为轮轴装置质量之半如果第1个轮对恰好在桥梁的节点上,则厂就等于该节点的竖向位移,否则假定第i个轮对位于单元上即两节点和凡之间,取出节点和凡之间的部分,这样第4期梁振辉等:登车桥系统动力特性研究轮对所对应点的竖向位移等于相邻两节点和凡竖向位移的线性插值再加上由于节点图3力的等效如果尸作用在单元上,则应该把它等效成节点力和力矩。桥梁的总质量阵方程的右端项移到左端之后,的附加项,其它略表质各种矩阵的附加项列于表中本文仅列质量阵相应盘阵相应的附加项将附加项与上述相应各式叠加即得出登车桥动力系统的各种矩阵。桥梁无载时的自振周期3登车桥动力系统的自振特性由理论上我们知道,车和桥祸合一体的振动是一个桥梁自由度命加上车辆自由度共自由度体系的振动间题,共有3个振型,每一个振率中都同时有桥梁位移和车辆位移。并且每个振型曳都以突出某些自由席卯位移为特点型的登车桥动力系统的振型中,由于车辆位移的不同而形成若干频率于桥梁无载时该振型的自振频率,有的低于桥梁无载时的自振频率同一突出桥梁某振丰同的振型,有的高而在这几个液压登车桥系统的自振振型中,车辆的分布形式是不同的,所示为节车辆包括一台机车在桥上时,突出桥梁无载时的振型即三个半波的振型的登车桥动力系统的振型。

    登车桥动力系统的振型:登车桥每移动一节车长的距离进行一次自振计算,从车头进桥到车尾离桥。突出桥梁无载时的振型的登车桥动力系统的周期变化规律所示突出桥梁振型的周幼变化规律强振反应本文以轨道竖向不平顺为激励源计算了单机车通过时斜拉桥边跨中点。中跨中点的位移波形所示。单机通过时桥梁边跨中点、中跨中点位移计算波形3结束语列车过桥是一个变质量的动力问题,不可能出现稳态的共振现象,将列车仅仅当作质量叠加到桥梁的质量阵中进行计算比较粗糙。推导的登车桥系统的动力方程不仅适用于一帮登车桥还适用于复杂情况下的等车桥。

 

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