刚性悬挂基本参数及振动特性研究
《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车动力总成悬置系统的性能已成为评价汽车舒适性和稳定性的重要指标。
动力总成悬置系统作为汽车的重要组成部分，其振动问题直接影响着汽车的乘坐舒适性和行驶安全性。
因此，对汽车动力总成悬置系统进行振动分析，并在此基础上进行优化设计，对于提高汽车的整体性能具有重要意义。
本文旨在分析汽车动力总成悬置系统的振动特性，并提出相应的优化设计方案。
二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统是连接发动机、变速器等动力总成部件与车身的重要装置，其主要作用是减少动力总成传递到车身的振动和噪声，保证汽车行驶的平稳性和舒适性。
该系统通常由发动机悬置、变速器悬置等组成，其性能的优劣直接影响到汽车的乘坐舒适性和行驶安全性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析（一）振动产生原因汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的运转和道路的不平度等因素。
发动机的运转会产生周期性激励力，导致动力总成产生振动；而道路的不平度则会使汽车产生颠簸，进一步加剧动力总成的振动。
这些振动会通过悬置系统传递到车身，影响汽车的乘坐舒适性和行驶安全性。
（二）振动分析方法针对汽车动力总成悬置系统的振动问题，常用的分析方法包括理论分析、仿真分析和实车测试等。
理论分析主要是通过建立数学模型，对系统的振动特性进行预测和分析；仿真分析则是利用计算机软件对系统进行模拟分析，预测系统的振动特性；实车测试则是通过在实际道路上进行测试，获取系统的振动数据，为优化设计提供依据。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计（一）设计目标汽车动力总成悬置系统的优化设计旨在提高系统的减振性能和隔噪性能，保证汽车行驶的平稳性和舒适性。
具体目标包括降低动力总成的振动和噪声传递到车身的幅度，提高乘坐舒适性；减少发动机运转对汽车行驶稳定性的影响，提高行驶安全性。
（二）优化设计方案针对汽车动力总成悬置系统的振动问题，可以采取以下优化设计方案：1. 改进悬置结构设计。
悬架系统特性之刚度分析
悬架系统力学特性悬架对车辆性能的影响：转向时，由于悬架系统的存在，使得车身在离心力的作用下会出现侧倾，从而造成左、右车轮的垂直载荷分配不均，引起左、右两侧车轮的地面附着力的变化，而其将对车辆操纵稳定性带来影响，因此，悬架分析又是操纵稳定性分析中的重要内容。
悬架的特性主要体现在刚度上。
以下主要分析典型扭杆悬架的刚度特性。
扭杆悬架扭杆悬架的特点：结构简单、工作可靠、使用寿命长、单位质量变形能大。
扭杆弹簧在A处，垂直纸面向里（一）参数说明：1）d－扭杆直径；2）L－扭杆工作长度；3）a－平衡肘长度；4）α－平衡肘的初始安装位置与水平线的夹角；5）α－负重轮受力后平衡肘的与水平线的夹角，规定在水平线以下为正，水平线以上为负。
（二）受力分析平衡肘在受到垂直方向的力P 作用时，扭杆一端从0α位置变到了α位置，则在扭杆上作用的扭矩为M ：cos M Pa α=设在扭矩M 作用下，扭杆的扭角为：0M L G Jθαα=-=式中，J 为扭杆断面的极惯性矩，对实心圆杆有：440.132d J d π=≈；G 为扭杆材料的切变弹性模量（对钢，74530.5~79433.8G M P a =）。
由上两式可得：()0cos G J P La ααα-=由于刚度是力对位移的微分，所以要求刚度，还得需要确定位移。
负重轮行程为：()0sin sin f a αα=-则可得扭杆悬架的线刚度为：()0221cos x dPtg dPG J d m df df La daααααα--=== 把J 的表达式代入上式得：()4022132cos x tg G d m Laαααπα--=当0α=时，即平衡肘处于水平位置，此时可得 40232x G d m Laπ=（三）扭杆悬架刚度特性的影响因素 1）扭杆直径d 的影响，d 越大，刚度越大； 2）扭杆工作长度L 的影响，L 越长，刚度越小； 3）平衡肘长度a 的影响，平衡肘越长，刚度越小；4）工作位置α的影响。
汽车悬挂系统的动力学性能研究
汽车悬挂系统的动力学性能研究悬挂系统是汽车的重要组成部分，对汽车的行驶稳定性、舒适性和安全性有着重要的影响。
本文将对汽车悬挂系统的动力学性能进行研究，探讨各种参数对汽车悬挂系统的影响。
一、悬挂系统的基本原理悬挂系统通过连接车身和车轮，起到减震和支撑的作用。
它由弹簧、减振器和悬挂装置组成。
弹簧提供弹性支撑力，减振器用于吸收和消散振动能量，悬挂装置则连接弹簧和减振器。
二、悬挂系统的动力学参数1. 自由长度（Free Length）：指弹簧在无任何载荷和自身重量作用下的长度。
2. 刚度（Stiffness）：指弹簧在单位变形时提供的弹性支持力。
3. 阻尼（Damping）：指减振器在振动过程中吸收和消散的能量。
4. 冲击减缓（Impact Absorption）：指悬挂系统对于冲击的吸收能力。
5. 自由回弹（Free Rebound）：指悬挂系统在载荷突然消失时的回弹情况。
三、参数对悬挂系统的影响1. 刚度对悬挂系统的影响刚度的增加会使得悬挂系统更加坚固，减小车身的倾斜和侧倾，提高行驶稳定性。
然而，过高的刚度也会降低车辆的乘坐舒适性。
因此，刚度的选择需要综合考虑车辆的使用环境和舒适性需求。
2. 阻尼对悬挂系统的影响阻尼的增加可以有效地减少车身的弹跳和摇晃，提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
但是，过高的阻尼会降低车辆的悬挂效率，影响悬挂系统的工作性能。
3. 悬挂装置对悬挂系统的影响悬挂装置的形式多样，如麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式等。
不同的悬挂装置对车辆的稳定性、行驶性能和悬挂效果有着不同的影响。
在设计和选择悬挂装置时，需要根据车辆的类型和用途进行合理的匹配。
四、悬挂系统的优化方法1. 悬挂系统的参数调整通过调整悬挂系统的刚度和阻尼等参数，可以在保证行驶稳定性的前提下，提高乘坐舒适性。
2. 悬挂系统的材料选择选择合适的材料可以提高悬挂系统的刚度和强度，提高其疲劳寿命和耐久性。
3. 悬挂系统的结构优化通过优化悬挂系统的结构设计，如减小悬挂部件的质量和惯性矩，可以提高悬挂系统的动力学性能和能效。
发动机悬置设计中的动、静刚度参数研究
・
设计・ 算 ・ 究 ・ 计 研
发 动机 悬置设计 中的动 、 刚度参数研 究 静
刘祖斌 刘 英 杰
（ 国第 一 汽车集 团公 司技 术 中心 ） 中
【 要 】 对 发 动 机 动 力 总 成 悬 置 的动 、 刚 度 参 数 及 其 在 悬 置 匹 配 中的 应 用 技 术 进 行 理 论 和试 验 分 析 的 基 础 摘 在 静 上 ， 出 了 动 力 总 成 悬 置 匹配 计 算 中关 于 动 、 刚度 的选 取 原 则 ： 算 静 变 形 时 采 用 静 刚 度 ； 算 刚 体 模 态 时采 用 动 提 静 计 计 刚度 ； 算 动力 总成 关 键 点 位 移 量 时 宜 动 、 刚 度 同时 采 用 。指 出 ， 同承 载 状 态 下 动 刚 度 值 主 要 受 频 率 、 载 荷 和 计 静 不 预
Ａ （） ２
响计 算 和分析 的准确性 。 文在 进行 大量 试验 、 本 计算
及理 论分 析 的基础 上 ， 对悬 置动 、 刚度参 数选 用提 静 出了一些 见解 ， 设计人 员 和质量 控 制人员 参 考 。 供
式 中 ， 为 动 态力 或 动 态力 矩 的峰 一 值 ； Ａ 峰 Ａ如 为 动态 位 移或 动态 转 角 的峰一 峰值 。
Ｋｅ ｒ ｓ： ｗｅ ｔ ａ ｎ， ｏ ｙ ｗｏ ｄ Ｐｏ ｒ ｒ ｉ Ｍ ｕｎｔｎｇ ｄｅ ｉ ｎ， ｉ ｓｇ Ｄｙｎａ ｃ ｔｆｎｅ ｓＭ ｏ ｍｉ ｓｉ ｓ ， ｄｅ
１ 前 言
有关发 动 机动力 总成 悬置 匹 配计算 的理论 问题 有大 量文 献资 料 可 以查 阅 Ｉ １ 。但在 实 际工 作 中 ， 对 于悬置 动 、静 刚度等 一些 重要设 计 输入参 数 的选 用 存 在一定 的问题 ， 而这 些参 数选 取正 确与 否 ， 直接 影
商用车驾驶室悬置系统隔振特性与优化研究
商用车驾驶室悬置系统隔振特性与优化研究一、本文概述随着商用车市场的不断发展和技术的进步，商用车驾驶室的舒适性和安全性日益受到人们的关注。
驾驶室悬置系统作为商用车的重要组成部分，其隔振特性对驾驶室的舒适性和整车的稳定性具有重要影响。
因此，对商用车驾驶室悬置系统的隔振特性进行深入研究和优化，对于提高商用车驾驶室的舒适性和整车的性能具有重要意义。
本文旨在研究商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，并通过优化方法改善其性能。
对商用车驾驶室悬置系统的基本结构和工作原理进行介绍，明确研究对象和范围。
分析商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，包括振动传递特性、隔振效率等方面，为后续的优化研究提供理论基础。
接着，采用先进的仿真分析方法和实验手段，对商用车驾驶室悬置系统的隔振特性进行定量评估，揭示其存在的问题和不足。
基于仿真分析和实验结果，提出商用车驾驶室悬置系统的优化方案，并通过实验验证优化效果，为商用车驾驶室悬置系统的设计和改进提供指导。
本文的研究不仅有助于深入理解商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，而且可以为商用车的设计和制造提供理论依据和技术支持，对于推动商用车行业的进步和发展具有重要意义。
二、商用车驾驶室悬置系统隔振理论基础商用车驾驶室悬置系统的隔振特性对于提高驾驶员的舒适性和减少车辆振动对驾驶室内部构件的影响至关重要。
为了深入了解商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，并对其进行优化研究，首先需要建立其隔振理论基础。
隔振理论的核心在于通过合适的悬置系统设计和参数调整，减少或隔离来自车辆底盘的振动传递至驾驶室。
商用车驾驶室悬置系统通常由橡胶悬置、液压悬置或空气悬置等构成，这些悬置元件具有良好的弹性和阻尼特性，能够在一定程度上吸收和衰减振动能量。
在隔振理论中，传递函数是一个关键概念，它描述了振动从输入端到输出端的传递关系。
对于商用车驾驶室悬置系统，传递函数可以通过建立系统的力学模型，结合振动分析方法来求解。
通过分析传递函数的频率响应特性，可以了解悬置系统在不同频率下的隔振效果，从而指导悬置系统的设计和优化。
车辆工程中的悬挂系统刚度优化研究
车辆工程中的悬挂系统刚度优化研究在车辆工程领域，悬挂系统是一个至关重要的组成部分，它直接影响着车辆的行驶性能、舒适性和安全性。
悬挂系统的刚度优化则是提升这些性能的关键环节之一。
悬挂系统的主要作用是连接车架（或车身）与车轮，传递二者之间的力和力矩，并缓冲路面冲击，减少车身振动。
其刚度特性决定了车辆在行驶过程中的姿态、操控稳定性以及乘客的舒适感受。
悬挂系统刚度不足可能导致车辆在行驶中出现过度的车身倾斜和起伏，影响操控性和稳定性。
例如，在高速转弯时，车身可能会侧倾严重，增加翻车的风险；在制动时，车头可能会过度下沉，影响制动效果。
而悬挂刚度过大，则会使车辆对路面颠簸的过滤能力变差，导致乘坐舒适性下降，同时也可能增加零部件的磨损和疲劳损坏。
为了实现悬挂系统刚度的优化，首先需要对悬挂系统的结构和工作原理有深入的了解。
常见的悬挂类型包括麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式等。
不同类型的悬挂在结构和性能上各有特点，其刚度特性也有所不同。
在进行刚度优化时，需要综合考虑多种因素。
车辆的使用场景是一个重要的考量因素。
例如，赛车通常需要较高的悬挂刚度以获得出色的操控性能，而家用轿车则更注重舒适性，需要相对较软的悬挂设置。
此外，车辆的重量、轴距、轮距等参数也会对悬挂刚度的优化产生影响。
材料的选择也是影响悬挂系统刚度的关键因素之一。
高强度的钢材或铝合金可以在保证结构强度的同时减轻重量，从而改变悬挂系统的刚度特性。
同时，制造工艺的精度和质量也会对悬挂的性能产生重要影响。
在实际的优化过程中，通常会采用计算机模拟和实验测试相结合的方法。
计算机模拟可以快速地对不同的悬挂参数进行分析和比较，预测悬挂系统在各种工况下的性能表现。
通过建立准确的数学模型，可以模拟车辆在不同路面条件下的行驶情况，计算出车身的振动幅度、车轮的接地力等关键指标。
然而，计算机模拟结果往往需要通过实验测试来进行验证和修正。
实验测试可以采用道路试验或台架试验的方法。
道路试验能够真实地反映车辆在实际行驶中的悬挂性能，但受到环境因素的影响较大，测试结果的重复性和可控性相对较差。
悬挂系统的动力学特性分析
悬挂系统的动力学特性分析悬挂系统是汽车重要的一部分，它直接影响着车辆的操控性能和乘坐舒适度。
悬挂系统的动力学特性分析，对于了解和优化汽车的行驶稳定性和舒适性具有重要意义。
本文将从悬挂系统的结构、动力学模型和参数对动力学特性的影响等方面进行论述。
悬挂系统是汽车重要的组成部分之一，主要由弹簧和减振器组成。
弹簧起到支撑车身和吸收地面不平度的作用，而减振器则是消除车身在弹性变形后的反弹运动。
这两个组件的设计和参数对悬挂系统的动力学特性有着直接的影响。
一方面，弹簧的刚度决定了悬挂系统的支撑能力和舒适性。
较大的弹簧刚度可以提高悬挂系统的支撑能力，增强车辆的操控稳定性，但同时也会降低乘坐舒适度。
而较小的弹簧刚度则会导致车辆在弯道行驶时的侧倾增大，影响操控性能。
因此，弹簧的刚度选择需综合考虑车辆的使用环境和悬挂系统的性能需求。
另一方面，减振器对悬挂系统的动力学特性也有着重要的影响。
减振器不仅要具备吸收和控制车身的振动能力，还需要在不同路况下提供适当的阻尼。
过大的减振器阻尼会导致车身在通过不平路面时的反弹减缓过快，使乘坐感觉硬直，降低乘坐舒适度。
而过小的减振器阻尼则会导致车身在经过不平路面时的反弹过大，影响悬挂系统的稳定性和操控性能。
因此，减振器的阻尼调整需要在保证乘坐舒适度的前提下，兼顾车辆的操控性能。
除弹簧和减振器外，悬挂系统的动力学特性还与车身的刚度分布和质量分布密切相关。
车身刚度分布的不均匀性会导致车轮在通过不平路面时的振动幅度不一致，进而影响车辆的稳定性。
而车身重心高度的改变也会对车辆的侧倾和操控过程中的姿态变化产生一定的影响。
动力学特性分析需要建立悬挂系统的数学模型。
典型的悬挂系统模型包括单自由度模型、双自由度模型和多自由度模型等。
这些模型基于牛顿第二定律和哈肯方程，描述了悬挂系统中弹簧、减振器和车身之间的力学关系。
通过数学模型，可以分析和预测悬挂系统在不同工况下的动力学响应，为优化悬挂系统的设计和调整提供理论支持。
发动机悬置动静刚度参数研究论文
发动机悬置设计中的动、静刚度参数研究摘要：本文在对动力总成悬置设计中的悬置静、动刚度参数及其在悬置匹配中的应用技术进行详细的理论和试验分析的基础上,提出了在动力总成悬置匹配计算中关于静、动刚度的选取原则，不同状态下的动刚度采用原则。
本研究对于发动机悬置的设计、生产工艺及质量控制都具有实际的指导意义。
关键词: 动力总成 悬置匹配 动刚度 模态A study on dynamic stiffness and static stiffness parametersof engine mounting designAbstract: Basing on the theoretical and testing study on static stiffness and dynamic stiffness of mounting and their application, several design problems are put forward, which include the chosen principle of static stiffness and dynamic stiffness and the adopted principle of dynamic stiffness in different state .The study will be helpful for the design and quality control of engine mounting in actual productionKeywords: power train, mounting design; dynamic stiffness; mode.1. 前言有关发动机动力总成悬置匹配计算的理论问题已被研究的相当透彻，并有大量文献资料可以查阅[1-4]。
但在实际工作中，对于诸如悬置动、静刚度等一些重要的设计输入参数的选用存在着一定的问题，而这些参数选取正确与否，直接影响计算和分析的准确性。
基于ANSYS的刚性悬挂振动特性分析
第３ ５卷
、（． ｌ）３５ １
第 ８期
Ｎｏ． ８
铁 道 技 术 监 督
新技术应用
、Ｉ （ ｝Ｉ ｝ Ｖ｝ （ （ ｝ ＼｝ ＩＪ ） ¨’ ．ｌ ） （（ 、 （｝ 、（ Ｉ ）；
基 于 ＡＮ ＹＳ的 刚性 悬挂 振 动 特 性 分 析 Ｓ
定模态 提 取方法 后 。 Ｓ Ｓ会 自动选择 合 适 的方程 ＡＮ Ｙ
１ 刚性 悬 挂 有 限 元模 型 建 立 与 求 解
刚性悬 挂锚段 之 间相互独 立 ． 一个 ３ 取 ０跨 的锚
段 为研究对 象 。 头 为悬臂 的形式 ， 其端 在前述 假设 的 前 提 下 建 立 有 限 元 模 型 并 进 行 分 析 。一 般 而 言 ， Ａ Ｓ Ｓ的基 本分 析过程 分 为前处 理 、 ＮＹ 施加 荷 载与 求
线 自 ）作用下结构的变形情况和悬臂长度的合理 重 设 置进 行分析 。模态 分析 主要确 定 刚性 悬挂 的 固有 频率和振型 。 及汇流排之字值等对其的影响 ， 它们是 承受动 态载荷 结构设 计 中的重要 参数 。模态分析 时
的模型 如 图 １ 所示 。采用 求解低 阶模态 效率较 高 的 子空 问迭代法 进行 刚性 悬 挂振动 模态 的求解 ，在指
ｗ ａ ｎ ｔ ｅ ｉｆ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｖ ｒｓｚ ｎ ｔ ｅ ｉ ｔ ｇａ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ｏ ｕ ｂ ｒ Ｔ ｒｕ ｈ ａ ｐ ｐ ｉ ｔ ｅｅ ｔ ｎ ｅ ｇ ｉ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ａ ｔ ｅ ｅ ｉｅ ｏ ｈ ｎ ｅ ｒ ｌ ｅ ｏ ｍａｉ ｆｂ ｓ ａ ． ｈ ｏ ｇ ｐ ｒ ｒ ｅ ｓ ｌｃｉ ， ｈ ｌ ｌ ｏ ｏ ａ ｏ ｍｉ ｓ ａ ｅ ｖｔ ｅ ｒｔ ｅ ｅ ｄ ｏ ｓ ｗ ｐ ｎ ｏ ｌ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｌ ｇ ｌ ． Ｍｏ ｅ ｖ ｒ ｔ ｅ ａ ｔ ｏ ｓ ｎ ｙ ｅ ｏ ｄ ｐ ｎ ｆ ｘ ｉ ｎ ａ ｎ ｆｌ ｔ ｅ ｓ ａ ｓｃ ｕ ｄ ｂ ｍｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｌ ｙ ｈ ａ ｆ ｏ ｒ ｒ ｏ ｅ ， ｈ ｕｈ ｒａ ｏ ａ ａ ｚ ｓｈ ｗ ｌ ｌ ｈ ｅ ｈ ｉａ ａ ｔｒ ｕ ｈ ａ ｉｅ ｏ ａ ｔ ｅ ｅ ， ｉｚ ｇ ｖ ｅ ｎ ｉ ｄ ｔ ｏ ｕ ｐ ｎ ｉ ｆ ｔｔ ｅ ｖｂ ｒ ｔ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌｆｃｏ ｓ ｓ ｃ ｓ ｔ ｅ ｓｚ ｆｃ ｎ ｉ ｖ ｒ ｚｇ ａ ａ ｕ ｓ ａ ｄ ｒ ｉ ｉ ｆ ｓ ｓ ｅ ｓ ｎ ａｆ ｃ ｈ ｉａ ａ ｉｎ ｈ ｌ ｌ ｇ ｙ ｏ ｅ ｏ
车辆悬挂系统的动力学特性分析与优化
车辆悬挂系统的动力学特性分析与优化悬挂系统是车辆中重要的组成部分，它直接影响着车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
车辆在行驶过程中会受到各种路面条件的影响，如不平整道路、弯道行驶和制动等。
因此，对车辆悬挂系统的动力学特性进行分析与优化具有重要意义。
悬挂系统的动力学特性主要包括悬挂刚度、阻尼特性和质量分布等方面。
在车辆行驶过程中，悬挂系统的刚度确定了车辆的垂直运动特性，而阻尼特性则决定了车辆的减振能力和回弹程度。
通过对悬挂系统的动力学特性进行分析，可以得出悬挂系统的固有频率和阻尼比等参数，进而对其进行优化设计，以提高车辆的行驶平稳性和乘坐舒适性。
首先，要对悬挂系统的刚度进行分析。
悬挂系统的刚度是指悬挂弹簧和减振器对车辆的垂直运动的影响程度。
过硬或过软的悬挂系统都会导致车辆在行驶过程中的颠簸感和不稳定感。
因此，需要通过试验和模拟计算等方法，确定合适的悬挂刚度，以平衡车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
其次，阻尼特性也是悬挂系统中需要关注的重要参数。
通过合理地选择减振器的阻尼系数，可以控制车辆的减振能力和回弹程度。
阻尼系数过小会导致车辆在通过不平整道路时产生较大的振动，而阻尼系数过大则会影响车辆的悬挂系统的回弹能力，使车辆的行驶更为凹凸不平。
因此，需要研究减振器的阻尼特性，优化阻尼系数，以达到平衡车辆行驶稳定性和乘坐舒适性的目的。
另外，悬挂系统中的质量分布也是影响动力学特性的关键因素之一。
车辆的前后轴负荷分配以及悬挂系统的重量对车辆的稳定性和操控性有着重要影响。
合理分配质量可以改善车辆的姿态控制，提高悬挂系统的动态响应能力，使车辆具有更好的驾驶稳定性和操控性。
因此，在悬挂系统的设计过程中，需要考虑车辆整体的质量分布，以保证车辆在行驶过程中的稳定性和操控性。
总之，悬挂系统的动力学特性分析与优化对于提高车辆行驶稳定性和乘坐舒适性具有重要意义。
通过合理选择悬挂刚度、优化阻尼特性和考虑质量分布等因素，可以使得悬挂系统在各种路况下表现更好，提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
轴悬式牵引电动机吊挂刚度对其振动的影响
收稿日期:1999201215试验检测轴悬式牵引电动机吊挂刚度对其振动的影响朱胜明,封全保(大同机车厂设计处,山西大同 037038)摘 要:介绍了轴悬式牵引电机悬挂特征以及降低电机振动加速度的研究试验,给出了改善电机振动的计算结果,并指出电机吊挂刚度变化对机车动力学性能的影响。
关键词:SS 7C 型电力机车;轴悬式;牵引电动机;振动;研究中图分类号:U 264.1 文献标识码:B 文章编号:10002128X (2000)0120028202机车走行部设计的重点是保证机车动力学性能。
设计时通常要进行动力学计算分析,保证机车具有:(1)优良的垂向和横向运行平稳性;(2)良好的曲线通过性能;(3)低的轮轨动作用力;(4)良好的粘着性能;(5)牵引电动机(以下简称电机)工作条件满足要求。
机车设计时,一般对前三项都要进行详细的动力学计算分析,而对后两项研究较少。
对于第4项只分析轴重转移,做为系统分析较少。
对于第5项一般仅以机车速度为前提选择不同的电机悬挂方式,极少研究如何降低电机的振动加速度,改善其工作条件。
这往往给机车带来难以弥补的缺陷,如:电机振动过大,故障率高,寿命缩短;牵引齿轮间冲击大,造成齿轮早期的损坏等等。
SS 7C 型电力机车采用轴悬式电机悬挂,机车最高运用速度120km h 。
提速试验表明:电机的振动加速度在机车速度超过100km h 时增加较快,而且瞬态最大值高达30g 。
为此,设计轴悬式提速机车时,必须认真对待,设法降低电机的振动。
我们同西南交通大学、铁道部科学研究院和石家庄铁道学院的专家进行了降低电机振动加速度的专项研究。
研究中先分析SS 7C 型电力机车以不同速度运行,在轨道随机不平顺的激扰下,机车及电机的振动,进而分析电机吊挂刚度对其工作条件及机车动力学性能的影响,提出电机吊挂刚度的合理范围,保证SS 7C 型电力机车具有良好的动力学性能。
1 轴悬式电机悬挂结构与计算模型说明SS 7C 型电力机车电机悬挂结构如图1所示,即电机的一侧通过滚动抱轴承刚性地支持在车轴上,另一侧通过悬挂装置弹性地吊挂在转向架构架的横梁上。
悬架刚度
5.1.1悬架的弹性特性和工作行程对于大多数汽车而言，其悬挂质量分配系数：ab =0.8〜1.2 ，因而可以近似地认为e =1，即前后桥上方车身部分的集中质量的垂向振动是相互独 立的，并用偏频n 1,n 2表示各自的自由振动频率，偏频越小，则汽车的平顺性越 好。
一般对于采用钢制弹簧的轿车，n 1约为1〜1.3Hz(60 — 80次/ min )， n 2 约为1.17〜1.5Hz ，非常接近人体步行时的自然频率。
载货汽车的偏频略高于 轿车，前悬架约为1.3Hz ，后悬架则可能超过1.5Hz o 为了减小汽车的角振动， 一般汽车前、后悬架偏频之比约为 n 』n 2= 0.85〜0.95。
具体的偏频选取可参考 表 5-1 :车型满载时偏频n/ Hz满载时静挠度f c / cm满载时动挠度f d / cm空载、卄 +［、，满载f c1 f c2f d1f d2载货汽车1.0~1.45Hz 1.17~1.58Hz------ 6~11— —5~9—— —6~9 -------- —6~8 --------由上表选取货车满载时前后悬架的偏频分别为：n 1 =1.4Hz ， n 2= 1.5Hz 所以 nJ n 2 =1.4 / 1.5 = 0.93，满足要求。
当=1时，汽车前、后桥上方车身部分的垂向振动频率 n 1, n 2与其相应的悬架刚度C s1和C s2,以及悬挂质量m s1和m s2之间有如下关系:C s1,C s2 ----------------- 前、后悬架刚度，N / m ; n 25-1式中： g重力加速度，g=9810mm/s 2;G s1 , G S 2前、后悬架簧载重力，N .为了求出前后悬架的垂直刚度，必须先求出前后悬架的簧载质量m s i和m s2。
而m s1和m s2可以通过满载时前后轮的轴荷减去前后非簧载质量得到。
即：ms1 - （m前轴2荷-m后轮非簧载质量）一1 / 、m s2 = （ m后轴轴荷-m后轮非簧载质量丿..............................................................................25-2为了获得良好的平顺性和操纵性，非簧载质量应尽量小些。
《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车动力总成悬置系统的性能对于整车舒适性和稳定性越来越重要。
动力总成悬置系统的主要功能是支撑和固定发动机、变速器等重要部件，同时通过减震和隔振技术来降低系统振动对整车的影响。
本文旨在分析汽车动力总成悬置系统的振动问题，并提出相应的优化设计方案。
二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机悬置、变速器悬置等组成，其结构形式和性能直接影响整车的舒适性和稳定性。
在汽车行驶过程中，由于道路不平、发动机运转等因素，动力总成会产生振动和噪声，这些振动和噪声会通过悬置系统传递到车身，影响整车的舒适性和稳定性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析（一）振动来源及传递路径汽车动力总成的振动主要来源于发动机运转、道路不平等因素。
这些振动会通过发动机悬置、变速器悬置等传递到车身，进而影响整车的舒适性和稳定性。
（二）振动问题分析在汽车动力总成悬置系统中，由于设计、制造和装配等因素，可能会产生以下振动问题：1. 悬置系统刚度不足，导致系统在受到外力作用时产生过大变形；2. 悬置系统阻尼不足，导致振动衰减缓慢，影响整车的舒适性；3. 悬置系统与发动机、变速器等部件的连接不紧密，导致振动传递到车身。
四、优化设计方案（一）提高悬置系统刚度为了提高悬置系统的刚度，可以采用高强度材料制作悬置元件，同时优化悬置系统的结构形式，使其能够更好地承受外力作用。
此外，还可以通过增加悬置系统的支撑点数量来提高其整体刚度。
（二）增加悬置系统阻尼为了增加悬置系统的阻尼，可以在系统中加入液压减震器等装置。
这些装置能够有效地吸收和消耗振动能量，从而降低整车的振动和噪声。
（三）优化连接方式为了确保悬置系统与发动机、变速器等部件的连接紧密可靠，可以采用先进的连接方式和技术。
例如，可以采用高强度螺栓、焊接等方式来确保连接部位的牢固性和密封性。
此外，还可以在连接部位设置减震垫等装置，以降低振动传递到车身的幅度。
悬架主要参数的确定(精)
第三节 悬架主要参数的确定一、悬架静挠度c f悬架静挠度凡是指汽车满载静止时悬架上的载荷Fw 与此时悬架刚度c 之比，即c f = Fw ／c 。
汽车前、后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。
因现代汽车的质量分配系数ε近似等于1，于是汽车前、后轴上方车身两点的振动不存在联系。
因此，汽车前、后部分的车身的固有频率1n 和2n (亦称偏频)可用下式表示：π=2/111m c n π=2/222m c n (6-1)式中，1c 、2c 为前、后悬架的刚度(N ／cm)；1m 、2m 为前、后悬架的簧上质量(kg)。
当采用弹性特性为线性变化的悬架时，前、后悬架的静挠度可用下式表示111/c g m f c = 222/c g m f c =式中，g 为重力加速度(g=981 cm ／s ²)。
将1c f 、2c f 代人式(6-1)得到 11/5c f n = 22/5c f n = (6-2)分析上式可知：悬架的静挠度c f 直接影响车身振动的偏频n 。
因此，欲保证汽车有良好的行驶平顺性，必须正确选取悬架的静挠度。
在选取前、后悬架的静挠度值1c f 和2c f 时，应当使之接近，并希望后悬架的静挠度2c f 比前悬架的静挠度1c f 小些，这有利于防止车身产生较大的纵向角振动。
理论分析证明：若汽车以较高车速驶过单个路障，21/n n <1时的车身纵向角振动要比21/n n >1时小，故推荐取2c f =(O ．8～O ．9) 1c f 。
考虑到货车前、后轴荷的差别和驾驶员的乘坐舒适性，取前悬架的静挠度值大于后悬架的静挠度值，推荐．2c f =(O.6～O.8) 1c f 。
为了改善微型轿车后排乘客的乘坐舒适性，有时取后悬架的偏频低于前悬架的偏频。
用途不同的汽车，对平顺性要求不一样。
以运送人为主的轿车对平顺性的要求最高，大客车次之，载货车更次之。
悬挂系统的力学特性与稳定性分析
悬挂系统的力学特性与稳定性分析悬挂系统是指将物体悬挂在支撑结构上以实现稳定悬挂的一种系统。
在工程设计中，对悬挂系统的力学特性和稳定性进行分析是十分重要的，因为这些分析结果将直接影响设计的可行性和安全性。
本文将从力学特性和稳定性两个方面对悬挂系统进行分析。
一、力学特性分析1. 悬挂系统的负载特性悬挂系统的负载特性是指在悬挂系统中的物体所承受的力和负载的性质。
在分析悬挂系统的力学特性时，需考虑到负载的重量、大小、形状和分布等方面的影响。
通过对悬挂系统所受力的计算和分析，可以确定负载的特性，并据此来选择合适的悬挂材料和设计方案。
2. 悬挂系统的应力和变形分析悬挂系统在承受重力和外力作用下会发生应力和变形。
在力学特性分析中，需进行应力和变形的计算和分析，以确定悬挂系统各部分的强度和稳定性。
应力分析主要涉及对材料的强度和刚度进行计算，变形分析则关注悬挂系统的形变情况。
这些分析结果将直接影响到悬挂系统的工作性能和寿命。
3. 悬挂系统的振动特性悬挂系统的振动特性对其稳定性和性能都有重要影响。
在力学特性分析中，需对悬挂系统进行振动特性的计算和分析。
这包括求解系统的固有频率、振动模态和振动响应等。
通过振动特性的分析，可以评估系统的稳定性、抗震性能和动态响应，进而优化设计方案。
二、稳定性分析1. 悬挂系统的平衡和稳定性悬挂系统的平衡和稳定性是指在外力作用下，系统是否能够保持平衡并保持稳定悬挂的能力。
在稳定性分析中，需对悬挂系统的平衡状态进行评估，并通过计算和模拟来确定系统的稳定性。
这包括考虑系统的重心位置、悬挂点的布置和支撑结构的刚度等因素。
2. 悬挂系统的辨识和控制对于复杂的悬挂系统，稳定性分析还包括辨识和控制问题。
悬挂系统的辨识是指通过实验和测试来获取系统的特性和参数，从而进行精确的稳定性分析。
悬挂系统的控制是指设计和应用控制策略，以减小外界干扰和提高系统的稳定性。
这些分析和控制方法为悬挂系统的设计和运行提供了理论依据和技术支持。
车辆悬挂系统的刚度与稳定性分析
车辆悬挂系统的刚度与稳定性分析悬挂系统是车辆重要的组成部分，它连接车身与车轮，用于吸收道路不平造成的冲击和振动，提供舒适的乘坐感受和稳定的行驶性能。
这是一个复杂的机械系统，其中刚度和稳定性是两个关键的设计参数。
首先，我们来讨论悬挂系统的刚度。
悬挂系统的刚度指的是它对外界力的响应能力，即系统抵抗变形的能力。
一般来说，刚度越大，车身在行驶中的变形就越小，从而提高了行驶的稳定性。
在高速行驶中，刚悬挂系统能够更好地控制车身的姿态，减少侧倾和摇晃，提高车辆的操控性和安全性。
悬挂系统的刚度主要由弹簧和减震器来提供。
弹簧是传递垂直力的组件，它具有储存和释放能量的能力。
弹簧的刚度取决于其材料和几何形状，如弹簧线径、卷动程度等。
较硬的弹簧可以提供更高的刚度，但会带来较差的舒适性。
因此，在设计悬挂系统时需要权衡弹簧的刚度和乘坐舒适性之间的关系。
减震器是控制车辆振动的关键部件，它通过在悬挂系统中引入阻尼力来减少蹿跳和弹跳。
减震器的刚度取决于其内部结构和阻尼特性。
通常来说，较硬的减震器可以提供更高的刚度，提高了悬挂系统对振动的抵抗能力。
然而，过于刚硬的减震器可能导致悬挂系统反弹过快，影响乘坐舒适性。
除了刚度，悬挂系统的稳定性也是非常重要的。
稳定性主要指系统在遇到侧向力时的表现，如转弯时的侧倾情况。
车辆在转弯过程中，由于离心力的作用，会产生侧向挤压力，使车辆向外倾斜。
为了保持车辆的稳定性，悬挂系统需要提供足够的横向刚度来抵抗这种侧向力。
悬挂系统的横向刚度可以通过悬挂弹簧和稳定杆来提供。
悬挂弹簧的横向刚度可以通过增加弹簧的线径和卷动程度来增加。
而稳定杆则是通过连接车轮对之间的横向刚性来提供稳定性。
稳定杆的刚度取决于其长度和材料，更长、更硬的稳定杆可以提供更高的刚度。
悬挂系统的稳定性不仅能够提高车辆的操控性，还能够减少侧翻和滚动的风险，增加行驶安全性。
总结起来，车辆悬挂系统的刚度和稳定性是关键的设计参数，直接影响车辆的舒适性和安全性。
悬挂结构竖向振动特性研究
（） ３
其 中， ｝ ｛ 分别为节点 的竖 向加速度 和竖向位移 。 ｛ ，“ ｝
２ 算例 分析
悬挂结构 ， 层段核筒高度为 １ ．６ｍ， 底 ０ ３ 核筒 为钢筋混凝土 结构 ， 截面为正方形 ， 边长 ７ ６ 壁厚 ０ ５ｍ， ． １ｍ， ． 顶部 对称 布 置悬 臂 大梁 ， 大梁 为等截面梁 ， 面尺寸 为 ８ ０ｍｍ×１７ ０ｍ 跨 度 截 ０ ０ ｍ，
点是建筑物楼 层不 接地 ， 而是采用 吊件 将其整体 或部分悬挂 在承
通常有 限元 方法都是采 用集 中质量矩 阵建立单元质量矩 阵 ，
重 主构架上 置于半空 当中 。这类 建筑 物 的代表包 括有 南非 约翰 但 集中质量矩 阵无法考虑节点 转角位移 的影响 ， 且会使结 构 自振
内斯堡标准银行 大厦 、 国慕尼黑 Ｂ பைடு நூலகம் ＭＷ 办公 大楼 和我 国香 港汇 频率 降低 ， 而一致质 量矩 阵则 不存 在这类 问题 ， 文 中采用一 致 故
得 端与核筒铰接 ， 结构为对称结 构 ， 吊杆对称布置 ， 各 楼层质量均 采用 动力凝 聚的方法消除 了它们之 间的耦合关 系 ， 到 了结构 的 Ｋ］ Ｍ］ 匀 ， 产生扭转 振动 。悬 挂结构 的计算单 元如 图 ２所 示 ， 中对 竖 向刚度矩 阵［ 和相应 的质量矩 阵［ 进而得 到 了结构 的 不 文
一
每个节点均考虑三个 自由度 ， 即水 平位移 、 向位移及转角 位移 ， 竖 向 自由振 动方程 ： 竖 ［ ］ ｛ ｝ Ｋ］ ｛ ：｛ ｝ Ｍ 。 ＋［ 。 “ ｝ ０ 采用 一致 刚度 矩阵 ， 得到单元 刚度矩 阵如下 ：
ＥＡ ／ Ｌ ０ ０ １ ／ ２ｉ Ｌ —６ Ｌ ／ ０ — １ ／ ２ Ｌ —６ｉ Ｌ ／ ０ — ６ Ｌ ／ ４ ０ ６ Ｌ ／ ２ｆ 一ＥＡ ／ Ｌ ０ ０ ＥＡ／ Ｌ ０ ０ ０ —１ ｉ Ｌ ２／ ６ｉ Ｌ ／ ０ １ ｉ Ｌ２ ２／ ６ｉ Ｌ ／ ０ —６ ／ ｉ Ｌ ２
刚性和柔性接触网悬挂弓网动态检测参数特征分析
数 进行 测 和 采集 榆 洲数撕 以实际铁 路运 背里 程 信 为 明
息 为 数 据 标 签 ， 每 水４ 个 数 据 点 进 行 采 样 ， 即 采 样 问 蓐 不 大 ； 性 悬 挂 － ６ ． ８ ５，刚 性 悬 挂 占＝ｌ ２ ． ９ ８， Ｉ 笠 隔０ ． ２ ５ １ １ １ （ 问 采 样 频 率 ４， ＊ ａ ｍｐ ｌ ｅ ／ ｍ ）＝ 选 取 地 上 柔 近 ｌ 倍 ． 因此 反 映 出柔 性 悬 挂 的 弓 网接 触 力 离 散 性 小 ， 性 悬 拌 和 地 下 刚 性 悬 挂 接 触 各 ３ ｋ ｍ（ 空『 Ｈ Ｊ 采 样 长 度 ３ ０ ０ ０ ｎ １ ） 的 弓 网接 触 力 和接 触线 高 度 展 开 分 析
从 １ 可 以看 ，刚性悬 挂 弓网接触 力的幅ｆ ｆ 【 变化
为刷 烈 ．， 网 接 触 力 数 值 偏 离 均 值 的 程 度 巫 大 、 虹 性 悬 挂 ８ ５ ． ３ ４ Ｎ，刚 性 悬 挂 Ｆ ＝ ８ ８ ． １ ２ Ｎ ，卡 Ｈ
参 数 、接 触 网 几何 参数 、接 触线 平顺性 参数 、供 电参
系统 运 ｉ 为平 稳
１ ． ２ 接触线 高度
升ｒ 川， 』 捉 下 ，悬 挂 定 位 点 处接 触 线 卡 ¨ 埘轨 道 平 的 垂 直 距 离 为接 触 线 高 度 ，是 接 触 网 Ｊ Ｌ 何 参数 ，通
１ ． １ 弓网接触力
接 触 和 受 电 之 间 的 卡 ｆ １ 作 用 力为 弓 网接触 力
护 维 修 建议
关键 词 ：接 触 网 ；悬挂 弓网；动 态检 测 ；谱 分析
中图 分类 号 ：Ｕ ２ ２ ５
文 献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ：１ ０ ０ １ — ６ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ７）１ ０ — ０ ０ ２ ８ — ０ ５
悬挂建筑的上部结构振动分析及参数优化
悬挂建筑的上部结构振动分析及参数优化摘要：对单段悬挂建筑上部结构在谐振动激励下的动力性能进行分析，结果表明，考虑主结构阻尼的悬挂结构，当悬挂质量比大于0.5时，悬挂楼层结构的优化加速度响应为悬挂质量比等于0.15的一半以下。
说明经过优化设计的悬挂建筑，其悬挂楼层结构在作用于其上部结构的动荷载激励下，具有较好的减振性能。
关键词：悬挂建筑，振动分析，参数优化1. 前言调频质量阻尼(Tuned Mass Damper，TMD) 系统已在结构振动控制方面得到广泛应用。
在高层建筑结构中，根据TMD的原理，将部分楼层悬挂于主结构上，形成悬挂建筑结构[1]。
这种利用一部分结构悬挂，达到振动控制目的的结构体系，可以称为悬挂建筑减振体系[2-5]，其主要特点是把整个建筑结构设计成一个大型的减振器，如图1，悬挂楼层被设计为一个整体，简化为集中质量m2，而支撑悬挂楼层的主结构以及悬挂转换层结构可以简化为集中质量m1，图2中k1及c1表示主结构的刚度及阻尼系数，k2及c2表示悬挂楼层的总抗侧刚度及阻尼系数。
2. 上部结构振动分析与讨论在沿海或者风区，悬挂建筑结构将会受到频繁的作用于地面以上结构（简称上部结构）的动力作用。
可以假定该动力作用为谐振力，且悬挂建筑主结构与悬挂楼层直接承受的谐载幅值与其各自的质量成正比，因此，可以写作，（1）其中，质量矩阵、阻尼矩阵及刚度矩阵分别为；；；令，，，，质量比，结构调谐比，激励频率比；且令，则，，其中，是相对加速度频率响应函数向量，代入式（1）可以得到() （2）式（2）也可以写作，其中，，。
然后，采用Den Hartog方法对进行参数优化，可以得到最优化的结构调谐比和悬挂楼层阻尼比，如下（3）（4）为了考察次结构的动力优化效果，将上面得到的条件下的优化参数式（3）、（4）代入，取模后即得到优化频率响应，仅与和有关。
取为0.15、0.50、1.0、2.0等四种情况，悬挂楼层的加速度优化频率响应如图2所示。
大跨度刚性悬挂幕墙支承结构风振性能分析
大跨度刚性悬挂幕墙支承结构风振性能分析
黄鑫
【期刊名称】《中国建筑金属结构》
【年(卷),期】2024(23)1
【摘要】分析大跨度刚性悬挂幕墙支承结构风振性能。
首先,选择合适的大跨度刚性悬挂幕墙支承结构,并建立有限元模型,确定支承结构参数。
其次,分析支承结构的自振频率,并确定支承结构随着风荷载而变化的规律。
最后,找出支承结构风振频率变化规律,并分析结构的风振性能。
支承结构会随着拉索直径、拉索预应力的变化而变化,拉索直径越大或拉索预应力越高,同一阶数的风振频率越快。
风振频率越高,幕墙支承结构的形变量越大,选择合适的风振频率,能够避免支承结构危险,对于大跨度刚性悬挂幕墙的安全施工具有重要作用。
【总页数】3页(P37-39)
【作者】黄鑫
【作者单位】浙江工业大学工程设计集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU74
【相关文献】
1.大跨度幕墙体系的风振分析
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3.考虑支承方式和底部高度对点支式幕墙支撑结构风振系数的修正
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刚性悬挂基本参数及振动特性研究
作者：刘英杰
来源：《中国科技博览》2015年第20期
[摘要]随着城市轨道交通的发展，刚性接触悬挂的应用逐渐增多，但对刚性接触悬挂的研究在我国尚处于起步阶段，其理论体系还不完善，还有许多工作要做。
本论文介绍了刚性接触悬挂的基本特点，说明刚性接触网悬挂具有简单的结构和支撑，同样可以节省隧道的建设费用；提出了在确定刚性接触悬挂锚段长度及跨距长度时应考虑的因素，并对各种因素进行了较为详细的分析；比较了不同速度，不同吊点间距下接触网刚性悬挂的振动特性。
[关键词]接触网；刚性悬挂；振动特性
中图分类号：U225.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0067-01
1 架空刚性接触网简介
1.1 刚性悬挂的基本组成
架空刚性悬挂由支持体、绝缘子、汇流排和与受电弓接触的接触面或接触线组成。
不同的工程、不同的设计者所采用的支持体、绝缘子、汇流排和接触线不同。
典型断面主要有两种：日本的“T”型架空刚性悬挂（双线、单线）；法国、瑞士等国家采用的“？”型架空刚性悬挂。
1.2 刚性悬挂的基本特点
架空刚性接触悬挂一般采用具有相应刚度的导电轨或具有相应刚度的汇流排与接触线组成。
刚性接触悬挂由“？”型汇流排、接触线、绝缘子以及悬挂定位装置等组成，与柔性接触悬挂有较大差异和明显特点：
1.汇流排是刚度较大的断面成“？”型铝质导电体，通过定位悬挂装置，悬挂于轨道的上方。
接触线被安放在汇流排的夹线槽中，接触线被汇流排自然夹紧，接触悬挂两端不设张力补偿装置，汇流排和接触线的轴向没有补偿张力。
从而避免了钻弓、烧融、磨耗不均匀、高温软化、线材缺陷以及弓网故障等各种原因造成的断线事故。
因此刚性悬挂的故障一般是点故障，范围很小。
2.由于是刚性悬挂，悬挂本身不存在负荷集中点和硬点，所以悬挂与受电弓接触时，悬挂的抬升量很小，弓网之间的接触压力变化量很小，弓网间接触良好，不存在离线拉弧现象，接触线的磨耗均匀。
3.架空刚性接触悬挂锚段和跨距较小，跨距与速度关系密切，其“Z”字值没有明显的拐点。
“？”型汇流排一般长度为10 m或12 m，锚段架设长度一般不超过250 m，整个悬挂布置成正弦曲线，即2个锚段构成一个完整周期的正弦波。
其“Z”字值没有明显的转折点，其拉出值呈周期变化，最大拉出值一般不超过220 mm。
4.锚段关节、线岔结构简单，容易实现电分段功能。
架空刚性接触悬挂的锚段关节采用两段接触悬挂侧向相互平行且错开，平行段的长度为4m，端部向上弯曲70 mm左右，两悬挂的水平距离根据需要而定，一般非绝缘关节为200 mm，绝缘关节为250 mm，采用无交叉线岔结构，正线接触悬挂不中断，单独一根侧线与正线接触悬挂侧向错开，其水平间距一般为200 mm，侧线悬挂端部向上弯曲70 mm 左右，架空刚性接触悬挂的电分段有两种结构：绝缘锚段关节式与分段绝缘器式。
柔性悬挂的侧线或渡线只能采用分段绝缘器来实现电分段。
而架空刚性悬挂可采用绝缘锚段关节代替分段绝缘器来实现电分段，这样不仅节省投资，而且还减少了维修的工作量。
5.安装精度要求高，架空刚性接触悬挂的接触线高度误差为5 mm，锚段关节和线岔处两悬挂的高差为0～1 mm，且两悬挂的中心线要与受电弓的中心重合。
在曲线地段，为了保证接触线不出现偏磨现象，汇流排横断面的中心线要与轨面垂直。
这几个参数与轨道参数关系密切，轨道的超高略加改变或起拨道床时，对接触线的高度及接触线的偏磨都将产生影响，尤其对锚段关节和线岔处两接触线的高差影响大，如不及时跟随调整，可能发生打弓拉弧现象，严重时还会使接触线和受电弓受到损伤。
6.架空刚性接触悬挂相对于柔性接触悬挂而言，结构高度小，可以不考虑受流时导线的抬升、接触线的振动以及链形悬挂结构高度占用的空间，因而所用净空至少相差100～150 mm。
另外，架空刚性接触悬挂在锚段关节和线岔处，尤其是复式道岔处，无需设置下锚补偿装置，安装简单，不需要隧道额外增加空间，所以架空刚性接触悬挂能够很好地满足低净空隧道要求，更适用于地铁。
7.维护检修、事故处理简单。
架空刚性接触悬挂结构简单，零部件较少，各零部件的连接牢靠，事故几率低，无论是日常维护检修，还是事故抢修、接触线更换，架空刚性接触悬挂的工作量比柔性接触悬挂要少
1.3 本文的主要研究内容及研究方法
随着城市轨道交通日新月异的发展，城市轨道交通领域不断采用新的技术和新的产品，刚性接触悬挂本身有很多优点，所以它是城市轨道交通领域的一个发展方向。
本论文“刚性悬挂
基本参数及振动特性分析”正是适应我国城市轨道交通中采用接触网刚性悬挂逐步推广而提出的一个课题，希望能为我国城市轨道交通的发展提供技术支持。
本论文的研究内容及研究方法如下：
首先论述了城市轨道交通领域中接触网刚性悬挂的技术并对比了柔性悬挂技术，刚性接触悬挂的应用前景是十分广阔的，不单是城市轨道交通领域中应用，而且在大铁路中的一些低净空的隧道也被采用。
从而给出了本课题研究的背景以及研究的必要性。
2 影响刚性悬挂锚段长度的因素分析
2.1 确定锚段长度应考虑的因素
锚段是指将接触线分成一定长度的机械分段。
柔性悬挂锚段需要张力补偿，刚性悬挂锚段没有张力补偿。
同一锚段内，刚性悬挂由数段刚性梁对接而成，其锚段长度同柔性悬挂相比有所区别。
锚段长度主要决定于以下几个因素：
1.环境温度变化对锚段长度的影响
刚性梁具有热胀冷缩的特性。
设计、施工时，必须在锚段两边终端悬挂点预留一定的伸出长度（称为终端悬挂点伸出段） .
2.牵引负荷电流对锚段长度的影响
地铁、轻轨的牵引负荷是一个间断性的波动负荷。
为了研究方便，常常应用仿真计算或平均运量法计算出通过汇流排及接触线横截面积的持续最大有效电流。
因为汇流排及接触线有一定的阻抗，所以当有效电流通过汇流排及接触线时，就会产生能量损失。
该电能损失使汇流排及接触线的温度不断升高，长度不断伸长，直至汇流排及接触线产生的电能损失与散入空气中的热能达到平衡并被带走时。
3.故障短路电流对锚段长度的影响
故障短路电流是一个瞬时电流，供电系统的继电保护使短路电流的持续时间一般都远小于1s，所以该短路电流不会使汇流排及接触线持续升温。
4.“S”取值对最小锚段长度的影响
由于刚性接触悬挂是有一定刚度的，它不能像柔性接触线那样随意弯曲，所以“S”值的取值大小与最小锚段长度的确定有着密切的关系。
5.膨胀接头可移动量对最大锚段长度的影响
由于膨胀接头的可移动量是有一定限度的，如果锚段长度太长的，那么锚段的热膨胀变化量就有可能超出膨胀接头的可移动量，所以膨胀接头的可移动量与最大锚段长度的确定有着密切的关系。
3 结论
刚性接触悬挂具有结构简洁，占用净空少，节省隧道建设费用的优点，在城市轨道交通中得到广泛应用。
本轮文分析了影响刚性接触悬挂锚段长度及跨距长度的各种因素。
并建立了刚性悬挂仿真模型，对刚性悬挂的振动特性进行了仿真分析。
综上所述，本文首先比较分析了刚性与柔性悬挂，分析了影响刚性接触悬挂锚段及跨距长度的各种因素。
对刚性接触悬挂的横向振动建立了模型，考虑了不同荷载作用下的影响，并用数学软件MATLAB进行了仿真分析，得出了跨距长度与机车运行速度之间的关系。
为刚性接触网的施工设计提供了一定的科学依据与技术支持。
参考文献
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