高速列车动力学指标计算

1.轮重减载率
轮重减载率=
L R
L R
Q Q Q Q -+，单个轮对的左右轮的轮轨压力之差除以左右轮的轮
轨压力之和。

规定应满足的减载率安全限定值为
根据国内外的实际情况提出建议动态减载90.0)/(≤∆dyn P P 。

以轮对4为例，计算wheel4的轮重减载率。

（1）进入General Plots 界面
计算完毕之后，进入后处理的General Plots 界面，如图1所示。

单击 General Plots
图1 进入General Plots 界面
（2）轮轨4左右轮的轮轨压力拖入到图形区
如图2所示，将轮对4左右轮的轮轨压力选中后拖动到中间的图形显示区域。

图2 轮轨4左右轮的轮轨压力拖入到图形区
（3）加入滤波器进行计算
1）计算L R Q Q
如图3（a ）所示，选中轮对4的左轮的轮轨压力，右键，单击Add Filter ，弹出如图3（b ）所示的2D Curve Filter 对话框，单击Filter Type ，General ->059->OK,此时双击“Value ”，选择轮对4的右轮的轮轨压力，Accept ->OK 。

此时可看到
(a)
(b)
(c)
图3 计算轮对4的L R Q Q 的全过程
2）计算-L R Q Q
按照的同样的方法计算-L R Q Q 。

此时Filter 选择059号滤波器。

3）计算
L R
L R
Q Q Q Q -+
按照的同样的方法计算
L R
L R
Q Q Q Q -+。

此时Filter 选择061号滤波器。

4）查看计算结果
得到结果后，在图形界面窗口选中图形，鼠标右键，选择Properties ，弹出Curve Properties 对话框，单击Info ，则可以查看轮重减载率的最大值和最小值。

图4 查看计算结果
2.临界速度
给定一段有限长的实际轨道随机不平顺激扰样本函数，首先让列车运行在不平顺轨道上并激发其振动，然后，让列车运行在理想光滑轨道上，通过观察系统的振动能否衰减到平衡位置，来判断系统是否出现蛇行失稳。

红色、紫色方框内的图标按钮可以设置线路、改变速度。

（1）设置线路和激扰
点击红色方框内的图标按钮，进入如下图界面：直线轨道2000m，点击rail-related，进入下一个界面，选择“parameters”，选择
（2）设置速度
点击紫色方框内的图标按钮，进入如下图界面。

修改速度，回车保存。

（3）积分计算和查看结果
点击红色方框按钮，进行积分计算。

计算结束后，点击黄色方框按钮查看结果。

如下图（a）所示，很显然结果是收敛了，增大速度，再次计算。

找到介于收敛和不收敛之间的速度，便是临界速度。

（a）
3.平稳性
在车体上设定4个传感器，然后查看该4个传感器的横向和垂向加速度。

（1）新建传感器所在的标记点
在建模窗口内单击->Carbody->Markers。

弹出如图15所示对话框，此时单击new，输入标记点名称CarbodySensor1，按图16所示设定标记点的坐标。

同理新建CarbodySensor2（-8.75，1，-0.8）、CarbodySensor3（8.75，-1，-0.8）、CarbodySensor4（8.75，1，-0.8）。

图16 标记点1 的坐标
（2）新建传感器
在建模窗口内单击，并鼠标右键->new.输入新建的传感器名称Carbody_Sensor1，如图17所示，单击ok，弹出如图18所示的对话框。

按图18所示，选取之前建立的标记点CarbodySensor1，单击ok，则第一个Carbody_Sensor1便建立好了。

同样的方法建立Carbody_Sensor2、Carbody_Sensor3、Carbody_Sensor4。

图17 新建传感器
图18 选取传感器所在的标记点
（3）计算
点击主界面窗口的，来进行计算，计算完毕后，单击enter退出。

（4）进入Plot界面,查看加速度
单击主窗口界面上，在左边模型树上选取sensor acc->Carbody_Sensor 1->y,将其拖到中间的图像显示窗口，如图19所示。

图19 Carbody_Sensor 1的y方向加速度
如图20所示，选中左边的模型树，右键->Add Filter，弹出图21所示的对话框，并按图21选定滤波器类型，单击确定后可以得到加速度值约为2.900，如图22所示。

图20 新建滤波器
图21 选定滤波器的类型
图22 传感器的水平方向加速度
4.脱轨系数
不需计算，直接查看General Plots 界面中的force output->wheelset1(某个轮对)->derailment coeff.wheel，如图22所示。

图22 脱轨系数
5.轮轴横向力
不需计算，直接查看General Plots 界面中的force output->wheelset1(某个轮对)->Y_Wheelset on track，如图22所示。

6.倾覆系数
具体步骤基本与轮重减载率一样，只是要所有轮对而言。

倾覆系数=Q
总L
−Q
总R Q
总L
+Q
总R
，
（8个左边轮轨压力之和-8个右边边轮轨压力之和）/（8个左边轮轨压力之和+8个右边边轮轨压力之和）。