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高速列车稳定性问題的研究

曾京  邬平波  
【摘要】:建立了具有17个自由度的车辆系统非线性数学模型,模型中考虑了车钩力横向分力的作用。根据列车运行阻力来确定各车辆(动车或拖车)的车钩力,其是列车速度和车辆在列车中位置的函数,列车编组共考虑了2M9T、3M8T和6M5T三种形式。论文研究了列车中各车辆在直线上和大半径圆曲线上的蛇行稳定性问题。首先应用牛顿—拉夫森迭代法来确定车辆系统的平衡位置,继而采用QR算法求系统雅可比矩阵的特征值,并结合二分法来搜索系统平衡位置失稳时的临界速度。通过计算得知,在直线上列车中各车辆的临界速度相差不大,但在曲线上有一定的差别。另外,从计算还可看出,车辆在曲线上的临界速度要低于直线上的临界速度,曲线半径越小,则临界速度越低。

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