[发明专利]一种高速动车组车体弹性模态振动控制方法

摘要

本发明涉及一种高速动车组车体弹性模态振动控制方法，包括以下步骤：S1，获取车体实体模型，获得弹性模态振动能量分布，确定车体振动控制的目标模态；S2，确定多个车下吊挂设备的安装位置，并确定车体振动控制的目标模态位于各车下吊挂设备安装位置处的等价模态质量；S3，确定各车下吊挂设备的减振系统固有频率与阻尼比；S4，确定各车下吊挂设备的减振系统横向刚度、垂向刚度和阻尼系数。与现有技术相比，本发明无须改变原轻量化车体结构，即可实现对车体多阶弹性模态振动的控制，提升车辆运行平稳性，改善车辆乘坐舒适度，原理明确，实施方便，成本低，适用于高速动车组车体弹性模态振动的控制。

主权项

1.一种高速动车组车体弹性模态振动控制方法，用于对高速动车组车体的振动进行控制，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1，获取车体实体模型，进行车体振动分析，获得弹性模态振动能量分布，确定车体振动控制的目标模态；S2，根据目标模态，确定多个车下吊挂设备的安装位置，并确定车体振动控制的目标模态位于各车下吊挂设备安装位置处的等价模态质量，步骤S2具体包括以下步骤：S2.1，根据车体振动控制的目标模态的振型，均匀分配车体各轮轴载重，确定各车下吊挂设备安装位置；S2.2，对加入车下吊挂设备的车体建立有限元模型，利用模态分析与质量感应法，确定车体振动控制的目标模态在各车下吊挂设备安装位置处的等价模态质量，步骤S2.2具体包括以下步骤：S2.2.1，在车体有限元模型中第j个吊挂设备安装位置处，建立集中质量单元，集中质量单元与车体采用刚性连接，对集中质量单元的质量取多个不同值，分别利用模态分析，确定相应的第i阶车体振动控制的目标模态频率值；S2.2.2，利用式(1)，即质量感应法，确定第i阶车体振动控制目标模态在第j个吊挂设备安装位置处的等价模态质量Mji；其中：Δmji是在第j个吊挂设备安装位置处附加的集中单元质量，Fi是车体第i个振动控制目标模态频率，fji是在第j个吊挂设备安装位置处附加质量Δmji后第i阶车体振动控制目标模态频率；S2.2.3，把附加的集中单元质量大小作为横轴，对应的等价模态质量作为纵轴，二者关系绘图表示，利用最小二乘曲线拟合法，获得附加质量为0时的等价模态质量，作为去除误差后的车体振动控制的目标模态在车下吊挂设备安装位置处的等价模态质量；S2.2.4，返回步骤S2.2.1，直到车体振动控制的各阶目标模态在全部车下吊挂设备安装位置处的等价模态质量确定完毕；S3，根据等价模态质量，确定各车下吊挂设备的减振系统固有频率与阻尼比；S4，根据各车下吊挂设备的减振系统固有频率与阻尼比，确定各车下吊挂设备的减振系统横向刚度、垂向刚度和阻尼系数；S5，将各车下吊挂设备与车体连接，实现对车体的振动控制。