matlab语言 列车平稳性指标,铁道车辆平稳性分析报告.docx

....

铁道车辆平稳性分析

车辆平稳性评价指标

1.1 sperling平稳性指标

欧洲铁路联盟以及前社会主义国家铁路合作组织均采用平稳性指数来评定车辆的运行

品质。等人在大量单一频率振动的实验基础上提出影响车辆平稳性的两个重要因素。其中一

个重要因素是位移对时间的三次导数,亦即(加速度变化率) 。若上式两边均乘以车体质

量 ,并将之积改写为，则。由此可见 ,在一定意义上代表力F 的变化率的增减变化引起冲

动的感觉。

如果车体的简谐振动为,则，其幅值为：

( 1)

影响平稳性指数的另一个因素是振动时的动能大小,车体振动时的最大动能为：

( 2)

所以：

( 3)

sperling在确定平稳性指数时,把反映冲动的和反映振动动能的乘积

作为衡量标准来评定车辆运行平稳性。

车辆运行平稳性指数的经验公式为：

( 4)

式中——振幅 (cm )；

f— —振动频率 (Hz)；

a ——加速度,其值为：；

——与振动频率有关的加权系数。

对于垂向振动和横向振动是不同的，具体情况见表1 。

表 1

振动频率与加权系数关系

对于垂向振动的加权系数

对于横向振动的加权系

f 的取值范围 ( Hz)

公式

f 的取值范围 (Hz)

公式

0.5~5.9

0.5~5.5

5.9~20

5.4~2.6

大于 20

1

大于 26

1

以上的平稳性指数只适用一种频率一个振幅的单一振动,但实际上车辆在线路上运行时

的振动是随机的,即振动频率和振幅都是随时间变化的。因此在整理车辆平稳