軌道車輛運(yùn)行品質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)差異研究

鞠永強(qiáng)

摘 要：對(duì)比分析了標(biāo)準(zhǔn)ISO2631、UIC513、EN12299、GB5599中關(guān)于軌道車輛運(yùn)行品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法。利用多體動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK建立了某研發(fā)車輛的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，計(jì)算了不同速度條件下車體端部和中部舒適度測點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)，分析了不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)條件下車輛運(yùn)行品質(zhì)隨速度的變化規(guī)律。

關(guān)鍵詞：軌道車輛;剛?cè)狁詈夏Ｐ?運(yùn)行品質(zhì);振動(dòng)響應(yīng)

中圖分類號(hào)：TB ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.08.098

0 前言

軌道車輛運(yùn)行品質(zhì)是車輛運(yùn)行舒適度和平穩(wěn)性的統(tǒng)稱，是評(píng)價(jià)車輛性能的重要指標(biāo)之一。隨著“一帶一路”和軌道交通“走出去”戰(zhàn)略的推進(jìn)，我國軌道交通產(chǎn)品不斷進(jìn)入海外市場。由于不同國家和地區(qū)對(duì)軌道車輛運(yùn)行品質(zhì)采用不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要對(duì)車輛運(yùn)行品質(zhì)的典型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，并結(jié)合工程實(shí)際研究不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)條件下車輛運(yùn)行品質(zhì)隨車速增長的變化規(guī)律。

1 舒適度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析

1.1 總體方法

ISO2631、UIC513、EN12299均以車體加速度為輸入量進(jìn)行舒適度評(píng)價(jià)，三種標(biāo)準(zhǔn)中舒適度計(jì)算方法類似，可分為以下三步：（1）對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行濾波加權(quán);（2）將（1）中得到的時(shí)域加速度信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，得到舒適度計(jì)算值;（3）將（2）中得到的計(jì)算值進(jìn)行查表得到舒適度等級(jí)。

1.2 濾波加權(quán)函數(shù)

ISO2631標(biāo)準(zhǔn)中垂向加速度濾波加權(quán)函數(shù)如式（1）所示，橫向加速度濾波加權(quán)函數(shù)如式（2）所示。

5 結(jié)論

通過以上對(duì)比分析可知：

（1）UIC513與EN12299中垂向加速度濾波加權(quán)曲線相同，與兩者加權(quán)函數(shù)相比，ISO2631在對(duì)垂向加速度進(jìn)行加權(quán)時(shí)更側(cè)重于低頻。

（2）UIC513、EN12299、ISO2631對(duì)于橫向加速度的加權(quán)曲線相同，峰值在1Hz附近，而GB5599中橫向加速度加權(quán)曲線峰值則在5.4Hz附近。

（3）EN12299與UIC513的加權(quán)濾波函數(shù)及舒適度計(jì)算方法均相同，僅舒適度等級(jí)評(píng)價(jià)不同，UIC513對(duì)車輛舒適度的評(píng)定更為嚴(yán)格。

（4）與舒適度指標(biāo)相比，平穩(wěn)性對(duì)速度的敏感性相對(duì)較低，且端部計(jì)算結(jié)果與中部計(jì)算結(jié)果的差異相對(duì)更小。

（5）對(duì)于EN12299和UIC513舒適度，剛?cè)狁詈夏Ｐ陀?jì)算結(jié)果比剛體模型結(jié)果高約9%;對(duì)于ISO2631垂向舒適度，剛?cè)狁詈夏Ｐ陀?jì)算結(jié)果比剛體模型結(jié)果高約8%;對(duì)于GB5599平穩(wěn)性，剛?cè)狁詈夏Ｐ陀?jì)算結(jié)果與剛體模型基本相同。

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