铁道车辆系统动力学及应用PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：罗仁，石怀龙着
- 出 版 社：成都：西南交通大学出版社
- 出版年份：2018
- ISBN：9787564360153
- 页数：403 页
图书介绍：本书是高等教育铁道机车车辆动力学方向教材。铁道车辆系统动力学是高速铁路、城轨列车、货物列车设计、运营和维护的重要基础，关系到运营安全性、乘坐舒适性。我国高速列车从引进技术到引领世界技术，积累了丰富的动力学成果，作者所在课题组是其中最核心的研究团队，这为本书提供了先天条件。本书以铁道车辆动力学理论为基础，以我国高速列车引进消化吸收再创新为背景，以我国高速列车自主创新研发为目标，对铁道车辆系统动力学理论体系进行了梳理和完善，将我国高速列车动力学工程具体问题作为案例，是我国高速列车动力学近十年来的总结。本书内容涵盖了车辆动力学理论体系、边界条件、仿真分析、台架和线路试验等。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：交通系统仿真技术下一篇：汽车编程设置一册通 电脑编程·防盗匹配·保养归零·系统复位 第2版 《铁道车辆系统动力学及应用》目录 标签：动力学 铁道 车辆 动力 应用
基础篇2
1铁道车辆系统动力学概述2
1.1 铁道车辆的发展2
1.1.1 铁路运输的发展2
1.1.2 机车车辆的发展3
1.1.3 未来发展5
1.2 车辆系统动力学发展概述6
1.2.1 车辆系统动力学理论6
1.2.2 车辆系统动力学仿真10
1.2.3 车辆系统动力学试验12
1.3 车辆系统动力学研究概述13
1.3.1 车辆系统动力学主要研究方法13
1.3.2 车辆系统动力学的重要应用16
1.3.3 车辆系统动力学的难点18
2车辆系统动力学理论基础20
2.1 多体系统动力学理论简介20
2.1.1 多体系统简介20
2.1.2 坐标系及姿态变换22
2.1.3 动力学模型25
2.1.4 数值积分30
2.2 振动理论简介31
2.2.1 线性振动31
2.2.2 非线性振动41
2.2.3 运动稳定性基本概念45
2.2.4 常微分方程几何分岔理论49
2.3 减振理论简介55
2.3.1 基本概念和分类55
2.3.2 两自由度系统59
2.3.3 动力吸振器理论62
2.3.4 Ruzicka隔振系统66
2.4 车辆运动姿态70
2.4.1 车辆运动姿态70
2.4.2 车辆悬挂模态71
2.4.3 轮轨约束73
3轮轨接触和蠕滑理论74
3.1 车轮与钢轨型面74
3.1.1 车轮型面74
3.1.2 钢轨型面79
3.2 轮轨几何接触理论81
3.2.1 轮轨接触几何关系的定义82
3.2.2 轮轨接触几何关系的计算90
3.2.3 Hertz和非Hertz接触理论101
3.3 轮轨蠕滑率111
3.3.1 蠕滑率的定义111
3.3.2 简化的蠕滑率公式113
3.3.3 更完整的蠕滑率表达式115
3.4 轮轨滚动接触经典理论116
3.4.1 Kalker线性理论118
3.4.2 沈氏理论120
3.4.3 Kalker简化理论（FASTSIM）121
3.4.4 Polach滚动接触理论123
3.4.5 轮轨法向力的求解125
3.4.6 各种蠕滑理论的比较和适用范围127
4车辆系统动力学边界条件130
4.1 铁路轨道与线路131
4.1.1 典型线路131
4.1.2 轨道空间坐标描述136
4.2 轨道不平顺140
4.2.1 轨道不平顺类型140
4.2.2 轨道不平顺描述及常用轨道谱146
4.3 气动载荷154
4.3.1 常用的风载荷获取方法154
4.3.2 常用的风载荷类型157
理论篇162
5车辆系统蛇行运动稳定性162
5.1 蛇行运动的基本概念162
5.2 轮对蛇行运动164
5.2.1 动力学方程164
5.2.2 蛇行运动规律及数值验证170
5.3 转向架蛇行运动172
5.3.1 刚性转向架172
5.3.2 柔性定位转向架174
5.3.3 转向架蛇行运动特征176
5.4 整车蛇行运动180
5.4.1 车辆横向模型180
5.4.2 车辆横垂耦合模型185
5.4.3 车辆蛇行运动特征189
5.5 蛇行运动分岔193
5.5.1 分岔类型和特征194
5.5.2 蛇行运动分岔图198
5.5.3 临界速度201
5.6 蛇行稳定性的影响因素205
5.6.1 轮轨因素205
5.6.2 一系、二系悬挂参数207
5.6.3 车辆结构参数210
5.6.4 车辆质量参数212
5.6.5 车间减振器214
6车辆系统随机振动216
6.1 随机振动简介216
6.1.1 基本概念216
6.1.2 随机变量217
6.1.3 随机函数219
6.2 车辆系统垂向随机振动220
6.2.1 车辆垂向随机振动模型220
6.2.2 车辆系统垂向随机振动规律227
6.3 车辆系统横向随机振动234
6.3.1 车辆横向动力学模型235
6.3.2 轮轨蠕滑235
6.3.3 车辆横向随机振动规律236
6.4 乘坐性能的影响因素238
6.4.1 轮轨因素238
6.4.2 一系悬挂参数239
6.4.3 二系悬挂参数240
6.4.4 车辆结构参数243
7车辆系统曲线通过性能244
7.1 蠕滑力导向机理244
7.1.1 纯滚线244
7.1.2 蠕滑力245
7.1.3 蠕滑力导向246
7.2 车辆曲线通过模型及分析250
7.2.1 车辆曲线通过动力学方程250
7.2.2 车辆稳态曲线通过253
7.2.3 车辆动态曲线通过255
7.3 车轮磨耗和损伤257
7.3.1 车轮磨耗257
7.3.2 车轮损伤261
7.4 车辆曲线通过性能影响因素263
7.4.1 动力学指标263
7.4.2 车辆曲线通过影响因素263
8列车系统动力学268
8.1 列车动力学因素268
8.1.1 车钩缓冲装置268
8.1.2 牵引制动271
8.1.3 线路条件274
8.2 列车动力学模型276
8.2.1 采用单自由度车辆的列车纵向动力学模型276
8.2.2 列车横向动力学模型277
8.2.3 全自由度列车模型278
8.3 列车动力学应用279
8.3.1 列车连挂模拟280
8.3.2 司机驾驶模拟281
8.3.3 尾车晃动分析284
实践篇290
9车辆系统动力学评价方法和指标290
9.1 蛇行运动稳定性290
9.1.1 渐进稳定性判断方法290
9.1.2 线路评判蛇行稳定性的方法293
9.2 运行平稳性294
9.2.1 Sperling平稳性指标295
9.2.2 舒适度指标296
9.2.3 ISO 2631振动性能299
9.2.4 运行品质299
9.3 运行安全性301
9.3.1 常规指标301
9.3.2 扭曲线路通过303
9.3.3 转向架转动系数304
9.4 其余动力学指标304
9.4.1 柔度系数304
9.4.2 P1、P2力306
9.4.3 轮轨磨耗指标308
10车辆系统动力学试验310
10.1 比例模型及部件试验310
10.1.1 轮对试验310
10.1.2 悬挂元件试验313
10.1.3 转向架及车体试验319
10.1.4 弓网关系试验台325
10.2 整车台架试验325
10.2.1 整车滚动试验台325
10.2.2 整车振动试验台326
10.2.3 机车车辆滚动振动试验台326
10.2.4 整车参数试验台330
10.3 线路试验332
10.3.1 线路常规试验332
10.3.2 线路跟踪试验336
10.3.3 线路研究性试验339
11车辆系统动力学仿真340
11.1 动力学仿真基本方法340
11.1.1 车辆动力学建模的基本方法340
11.1.2 动力学仿真常用软件349
11.2 动力学现象分析353
11.2.1 常规动力学现象353
11.2.2 车辆异常振动问题353
11.2.3 车辆晃动358
11.3 动力学性能预测和参数优化364
11.3.1 车辆动力学性能预测364
11.3.2 车辆系统参数优化377
12车辆系统动力学控制技术380
12.1 铁道车辆半主动和主动控制380
12.1.1 半主动控制381
12.1.2 主动控制384
12.2 摆式列车386
12.2.1 摆式列车的基本原理386
12.2.2 摆式列车类型388
12.2.3 摆式列车工程应用393
12.3 径向转向架394
12.3.1 径向转向架的机理394
12.3.2 径向转向架的种类395
12.3.3 应用及效果398
参考文献400
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摘要：本文以《铁道车辆系统动力学及应用.pdf电子书版文档下载》为中心，详细阐述了铁道车辆系统动力学的基本原理、应用领域、研究现状以及发展趋势。通过对该文档的深入分析，旨在为读者提供全面了解铁道车辆系统动力学的途径，为相关领域的研究和实践提供参考。
1、基本原理
铁道车辆系统动力学是研究铁道车辆在运行过程中，受到各种因素影响而产生的运动规律和力学行为的学科。其基本原理主要包括牛顿运动定律、动力学方程、振动理论等。这些原理为铁道车辆的设计、制造和运行提供了理论依据。
在铁道车辆系统动力学中，牛顿运动定律是描述物体运动的基本规律。通过牛顿第二定律，可以计算出铁道车辆在受到各种力作用下的加速度，从而为车辆的设计和运行提供依据。动力学方程则描述了铁道车辆在运动过程中的受力情况，包括重力、支持力、摩擦力等。振动理论则用于分析铁道车辆在运行过程中产生的振动现象，为提高车辆运行平稳性和舒适性提供理论支持。
《铁道车辆系统动力学及应用.pdf电子书版文档下载》详细介绍了这些基本原理，为读者提供了深入理解铁道车辆系统动力学的理论基础。
2、应用领域
铁道车辆系统动力学在铁道车辆的设计、制造、运行和维护等环节中具有广泛的应用。首先，在车辆设计阶段，通过动力学分析，可以优化车辆结构，提高运行性能。其次，在制造阶段，动力学原理指导着车辆零部件的加工和装配，确保车辆质量。再次，在运行阶段，动力学分析有助于预测和解决车辆运行过程中可能出现的问题，提高运行安全性。最后，在维护阶段，动力学原理为车辆故障诊断和维修提供了理论依据。
《铁道车辆系统动力学及应用.pdf电子书版文档下载》详细介绍了铁道车辆系统动力学在各个应用领域的应用实例，为读者提供了丰富的实践参考。
例如，在车辆设计方面，动力学分析有助于确定车辆的最佳尺寸和重量分配，以提高运行稳定性和舒适性。在制造方面，动力学原理指导着车辆零部件的加工和装配，确保车辆质量。在运行方面，动力学分析有助于预测和解决车辆运行过程中可能出现的问题，提高运行安全性。在维护方面，动力学原理为车辆故障诊断和维修提供了理论依据。
3、研究现状
近年来，随着铁道车辆技术的不断发展，铁道车辆系统动力学的研究也取得了显著成果。目前，铁道车辆系统动力学的研究主要集中在以下几个方面：一是新型铁道车辆动力学模型的建立；二是铁道车辆动力学仿真与实验研究；三是铁道车辆动力学优化设计；四是铁道车辆动力学故障诊断与维修。
在新型铁道车辆动力学模型的建立方面，研究者们致力于提高模型的精度和适用性，以满足不同类型铁道车辆的需求。在动力学仿真与实验研究方面，研究者们通过仿真软件和实验设备，对铁道车辆动力学性能进行模拟和分析，为实际应用提供理论支持。在动力学优化设计方面，研究者们通过优化算法，对铁道车辆结构进行优化，以提高运行性能。在故障诊断与维修方面，研究者们利用动力学原理，对铁道车辆故障进行诊断和维修，提高运行安全性。
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4、发展趋势
随着科技的不断进步，铁道车辆系统动力学的研究和发展趋势主要体现在以下几个方面：一是智能化、信息化技术的应用；二是绿色、环保理念的融入；三是跨学科、多领域的研究。
在智能化、信息化技术的应用方面，铁道车辆系统动力学将借助大数据、云计算、人工智能等技术，实现车辆运行状态的实时监测和智能控制。在绿色、环保理念的融入方面，铁道车辆系统动力学将致力于降低车辆运行过程中的能耗和排放，实现可持续发展。在跨学科、多领域的研究方面，铁道车辆系统动力学将与其他学科如材料科学、控制理论等相结合，推动铁道车辆技术的创新和发展。
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总结：
本文通过对《铁道车辆系统动力学及应用.pdf电子书版文档下载》的深入分析，全面阐述了铁道车辆系统动力学的基本原理、应用领域、研究现状和发展趋势。通过对该文档的学习，读者可以深入了解铁道车辆系统动力学，为相关领域的研究和实践提供参考。
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