车辆/轨道耦合作用下高速列车车轮振动影响灵敏度分析

作     者：肖乾 程玉琦 罗佳文 周生通 周前哲 曹涛影 XIAO Qian;CHENG Yu-qi;LUOJia-wen;ZHOU Sheng-tong;ZHOU Qian-zhe;CAO Tao-ying

作者机构：华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013 

基　　金：国家自然科学基金项目(51975210) 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室开放课题(13221430000480) 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2021年第21卷第6期

页      码：160-169页

摘      要：考虑车辆一系、二系悬挂参数和轨道参数的随机性,在多体动力学软件UM当中建立了CRH2动车组拖车的随机性仿真模型;采用最优拉丁超立方试验设计方法抽取车辆参数和轨道参数的随机样本,利用多目标优化软件iSight调用随机样本,联合UM完成了随机样本仿真分析;在有限试验设计样本和仿真数据的限制下,以最佳近似精度为目标,结合最小角回归、低阶交互截断和留一法交叉验证等实现了多项式混沌展开,构建多项式混沌展开代理模型;采用Sobol法进行全局灵敏度分析,研究了直线、曲线2种工况下车辆参数和轨道参数随机耦合作用对于车轮振动特性的影响,找出了主要影响因子,并考虑了多参数之间的交互效应。研究结果表明:多项式混沌展开法能够基于已有的样本比较好地拟合出代理模型,计算出Sobol灵敏度系数,平均误差低于3%,从而可以高效、定量地分析各参数耦合作用对车轮振动的影响;转臂节点横向刚度、一系弹簧垂向刚度、一系弹簧横向刚度和二系横向减振器阻尼是对车轮振动响应方差具有较大贡献的车辆参数,轨道横向、垂向刚度是对车轮振动响应方差具有较大贡献的轨道参数,各参数之间存在明显交互效应。

主 题 词：车轮振动 多项式混沌展开代理模型 Sobol法 全局灵敏度分析 交互效应 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.06.012

馆 藏 号：203107186...