噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (2): 219-225.

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面向车辆平稳性的抗蛇行减振器结构参数多目标优化

张海1, 2，冉祥瑞2，李海涛1，林凤涛2，王秀刚1   

  1. （1. 中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家高速动车组总成工程技术研究中心,山东青岛266111；2. 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室, 南昌330013）
  • 收稿日期:2021-04-26 修回日期:2021-06-07 出版日期:2022-04-18 发布日期:2022-04-18

Multi-objective Optimization of Structure Parameters of Yaw Dampers for Improving Vehicle Ride Quality

  • Received:2021-04-26 Revised:2021-06-07 Online:2022-04-18 Published:2022-04-18

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摘要： 高速动车组在运营过程中依赖抗蛇行减振器维持车体横向振动的平稳性，为提高不同工况下车辆运行平稳性，需要对抗蛇行减振器结构参数进行多目标优化。首先建立包含抗蛇行减振器液压数值模型与CRH3 车辆动力学模型的UM-SIMULINK联合仿真模型，分析抗蛇行减振器结构参数对车辆平稳性的影响，随后基于车轮磨耗对轮轨接触几何的影响设计两种工况，基于UM-ISIGHT 联合仿真采用NSGA-II 算法对抗蛇行减振器结构参数进行多目标优化。结果表明：抗蛇行减振器常通孔径、卸荷孔径和活塞杆直径对车辆平稳性有不同程度的影响。车速较低时，增大常通孔径有利于车辆平稳运行；车速较高时，随着直径增大，常通孔、卸荷孔和活塞杆直径分别使车辆平稳性呈现“劣-优-劣”、“优-劣-稳定”和轴对称下降的变化趋势。对抗蛇行减振器常通孔径和卸荷孔径进行多目标优化后，高速、高等效锥度条件下车辆平稳性提高20.72 %，优化效果显著。

关键词: 振动与波, 高速动车组, 联合仿真, 抗蛇行减振器, 多目标优化, 车辆平稳性