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近年来,随着轨道车辆速度的提升,车辆的安全性、舒适性、轻量性已成为现代轨道车辆发展的主要趋势。因此对轨道车辆的动力学性能的研究就显得越来越重要。对于轨道车辆来说,轮对与轨道之间的相互作用是轨道车辆的一个显著特点之一,有必要研究车辆的轮轨作用关系,从而更进一步分析其整体车辆的动力学特性,研究轨道车辆的安全性和舒适性等指标,为轨道车辆的设计、制造和运行等提供指导。论文对刚柔耦合理论、轨道车辆的动力学方程等进行了论述和分析;基于有限元仿真技术对轨道车辆的一、二系悬挂弹簧的刚度进行了模拟测定,获得了它们的等效刚度值;并基于轨道线路的功率谱密度函数,利用数值模拟的方法,反解求出美国5级线路轨道谱,并得到在时域范围内的轨道不平顺性,获得了轨道车辆动力学分析所需要的激励力样本数据。论文主要是采用多体动力学软件SIMPACK对某型轨道车辆进行整体建模,采用不同速度通过直线轨道线路而获得车辆的线性和非线性临界速度;采用不同的速度通过不同的曲线线路而获得车辆的曲线通过能力;并分析了轨道车辆在不同速度下的平稳性指标;采用有限元分析软件ANSYS获得车体的有限元模态文件,输入SIMPACK中获得刚柔耦合的多体动力学模型,获得刚柔耦合的动态性能。最后基于天棚阻尼的原理,利用SIMPACK和MATLAB/Simulink对轨道车辆进行协同控制仿真,获得了较好的车辆动态性能。研究表明:利用有限元方法对一、二系悬挂弹簧进行等效刚度的模拟测定是可行的;并且通过多体动力学软件SIMPACK模拟计算得知某型轨道车辆的线性临界速度为250Km/h到300Km/h之间;非线性临界速度为232Km/h;均高于其工作所需的最高时速:在100Km/h速度通过Ⅰ、Ⅱ级轨道线路时,安全系数比较高,车辆平稳性指标最大值为2.2,属于优等级。当车速为100Km/h,采用柔性车体进行仿真时,车体的最大变形量为9.15mm;车体的垂向加速度有所增加,但幅值差别微小;柔性车体的角加速度却有所下降,但与刚性车体相比较,也是属于同一数量级别,幅值变化也不大。在车体垂向采用天棚阻尼控制技术后,车辆的垂向振动加速度下降明显,可获得更佳的乘坐舒适性。