第1届国际车辆系统动力学会议学术交流综述

介绍第１５届国际车辆系统动力学会议的盛况及各国车辆系统动力学技术发展的新水平，并以较大篇幅着重介绍车辆／轨道相互作用、车辆六动控制、轮轨磨耗、弓网关系以及车辆构件疲劳评估等方面的最新研究领域，以飨读者。     

国际铁道车辆系统动力学研究新进展

根据第18届国际车辆系统动力学学术会议所发表的铁道车辆方面的学术论文,对近2年来国际范围内铁道车辆系统动力学的研究进展及动态进行了综合介绍与评述,包括车辆曲线通过性能、车辆运动稳定性、车辆／轨道相互作用以及其他相关方面的研究内容。在此基础上,提出了今后铁道车辆系统动力学研究的趋势和发展方向。     

铁道车辆动力学与控制问题的研究

采用传统悬挂方式的铁道车辆，为同时满足运行稳定性与曲线通过性能要求，在结构设计和悬挂参数的选择时，不得不进行折衷，随着铁道车辆向高速发展，要全面改善车辆的动力学性能，传统悬挂方式的潜力已接近极限，需要采用主动悬挂，本文论述了主动悬挂在铁道车辆中的应用现状，研究方法和存在的问题，并介绍了一研究领域的最新发展方向，即多体动力学与控制理论相结合的，面向系统分析与设计并行的软件思想。     

铁路车辆多体动力学综述

多体动力学是一般力学中的一个方兴未艾的研究领域，车辆动力学作为多体方法的一个应用方向，正越来越受到科研工作者的重视。文章结合铁路车辆的特点，介绍了多体方法的基本原理，车辆系统的多体模型，车辆多体动力学的软件工程以及国内外的应用发展概况，最后指出了目前车辆多体动力学的主要研究方向和一些有待解决的技术关键。     

制动工况车辆的动力学分析

以我国主型货车Ｃ６２Ａ车为研究对象，以制动工况下车辆的动力学响应为研究内容，用动力学分析软件ＡＤＡＭＳ／Ｒａｉｌ建立仿真分析模型，通过制动与匀速工况车辆与安全怀相关参数变化情况的对比，得出施加制动力会影响车辆安全运行的结论以及影响的情形。     

车辆-轨道耦合动力学研究的新进展

车辆－轨道耦合动力学是在传统的车辆动力学和轨道动力学基础上发展起来的一个新的学科领域，近10年来发展迅速，并取得重要进展，已形成独特的理论体系，本文首先简要回顾了车辆－轨道耦合动力学的研究历史，并对国内外形研究进展作了概要介绍，在此基础上着重介绍了作者及其课题组近期开展的研究工作及主要研究结果，包括理论模型，计算机仿真，试验验证，参数确定及应用实践等方面的具体进展，最后指出了机车车辆与轨道系统动力学领域今后拟进一步研究的问题。     

山梨磁悬浮试验线车辆MLX01的动力学性能

在山梨磁悬浮试验线上进行的车辆运行试验始于１９９７年４月。在当年１２月，载人和非载人车辆的运行速度已分别达到５３０ｋｍ／ｈ和５５０ｋｍ／ｈ。本文选取与车辆结构有关的细节及车辆运行试验的结果作了介绍，同时分析了车辆动力学性能，包括悬浮车辆在高速和低速运行时相关的悬浮性能、横向定位性能及稳定性能。     

货物列车动力学性能评定标准的研究与建议方案(待续)--防脱轨安全性评定标准

针对沿用16a之久的GB5599－1985《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》中所存在的突出问题，根据国内外有关车辆动力学性能评定标准的最新发展和运用实践经验，并结合现代动力学理论研究成果，提出了相应的修订方案建议，以适应当前我国铁路货物运输发展应用需要。本文给出了防脱轨安全性指标（脱轨系数、轮重减载率）的评定标准之建议方案、实施细则说明及其修订的理论依据。     

关于铁路冷藏运输车辆有关动力学性能指标设定的探讨

目前，铁路冷藏运输车辆没有自己的动力学性能标准。一般情况下，铁路冷藏运输车辆应按货车的动力学性能标准来评价，但是现在为冷藏货物快捷运输而设计制造的160km／h特种冷藏车是按客车的动力学性能标准来评定的。因此，有必要对铁路冷藏运输车辆动力学性能指标进行探讨，并制定相关标准。     

客运专线两桥（隧）之间短路基合理设计参数研究

本文针对山区客运专线难以完全避免的桥与桥、桥与隧、隧与隧之间短路基问题，运用车辆与线路耦合作用的动力学仿真分析方法，研究了桥隧间短路基不同路基长度、不同路基参数对不同行车速度条件下车辆运行舒适性的影响，并在遂渝线200km／h速度综合试验段进行了相关的动力学响应测试，初步掌握了桥隧间短路基的动力学特性，并提出了相应的路基设计参数建议。     

200km／h高速客车转向架的动力学仿真计算

利用ＮＵＣＡＲＳ和ＭＥＤＹＮＡ多体动力学数值仿真程序对新设计研制的２００ｋｍ／ｈ高速客车转向架进行了多方案的动力学仿真计算和分析。讨论了建立车辆动力学仿真模型时需深入考虑的问题。分析了高速客车转向架动力学结构参数和悬挂参数对车辆动力学性能的影响。提出了２００ｋｍ／ｈ高速客车转向架可行的动力学悬挂参数设计方案。     

高速机车车辆动力学模拟中的轮轨接触模型

为解决铁路实现高速化后严重加剧的车辆和线路状态恶化问题,必须从加强车辆—轨道系统动力学的 研究着手。迄今所发展的传统滚动接触理论仅适用于低频车辆动力学,且仅限于小蠕滑的情况。为适应高频车 辆—轨道系统动力学和大蠕滑的驱动动力学研究的需要,必须研究发展新的轮轨滚动接触力学。本文在对传统 滚动接触理论的发展作简要评述后,主要介绍并讨论了近期为配合铁路实现高速化而发展起来的新轮轨滚动接 触理论:高频非稳态滚动接触,非Hertz接触,有限元法,宏观滑动区域的接触模型及钢轨疲劳损坏机理等方 面问题。这些问题对铁路实现高速化的意义都是非常重大的。     

轨道刚度对列车走行性能的影响

列车运行品质不仅取决于机车车辆本身的动力学性能，而且还受到来自轨道方面因素（如轨道弹性、轨面几何不平顺等）的影响。本文从车辆／轨道相互作用整体系统的角度，动用车辆－轨道耦合动力学理论，首次研究了轨道结构各部件刚度对列车走行性能的影响规律。结果表明：轨道刚度对机车车辆走行部的振动行为有较大影响，但对车体平稳性的影响不明显。     

基于LQR的半主动悬挂机车车辆控制策略的研究

指出现有的天棚阻尼半主动悬挂控制策略应用于铁道机车车辆领域中，在有效改善车体平稳性的同时，转向架和轮对的动力学性能变差。针对此现状，本文建立了铁道机车车辆1／4车体、二自由度的横向半主动悬挂模型，基于线性二次型最优控制器原理，综合考虑其性能指标，对车辆悬挂系统的半主动控制策略进行了改进研究，同时对改进后的控制策略的控制效果进行了仿真。仿真结果表明，经过改进后的半主动悬挂控制策略，在提高车辆平稳性的同时，转向架构架和轮对的动力学性能基本上保持不变，从而改善了整车的动力学性能。     

计算机技术在车辆动力学参数测试实验台中的应用研究

介绍了可用于PC／XT／AT计算机及兼容机和更高级计算机的计算机硬件接口A／D卡PCL－818HD，以及计算机技术在车辆动力学参数测试实验台中的应用及应注意的问题，同时给出了数据采样处理程序软件的流程图。     

车辆在弹性轨道结构上的横向稳定性分析

运用车辆－轨道耦合动力学理论，研究了车辆在弹性轨道上的非线性运动稳定性问题。考虑轨道结构振动的影响，计算得出了车辆的实际临界速度，并与采用传统的车辆动力学方法计算得到的临界速度进行了比较。同时探讨了销售网钢轨扣件横向刚度和阻尼对车辆横向稳定性的影响。     

完整的车辆-轨道系统动力学研究是铁路发展的迫切需要(1)

针对铁路在提速和高速发展中碰到的车辆一轨道系统的结构磨损加剧、关键部件疲劳破坏和噪声等新问题，在总结分析大量有关技术文献的基础上，提出必须进行高中低频范围的车辆一轨道系统的动力学研究。如果只用传统的思路和方法，不对这些新问题的本质进行深入研究分析，问题不能得到合理解决。理论和试验结果表明，根据激扰的差异及其波长范围，应将车辆一轨道系统动力学划分为低频、中频和高频3个范围。针对这3个不同区域内存在问题的性质，所处的频率范围，建立符合研究要求的动力学模型，并采用合理的数学方法求解。这样，以车辆一轨道系统的频率特性为基础，进行完整的车辆一轨道系统动力学研究，开发完善的新模型，对铁路实现高速化具有重要意义。     

电磁型磁悬浮列车动力学研究综述

在综合分析各国电磁型磁悬浮列车的发展现状和及其动力学研究的基础上，考虑车辆和轨道的相互作用，将悬浮列车和轨道作为一个整体，就电磁力、转向架、轨道变形和控制动力学稳定性分析等方面的问题，提出了今后研究的方向。     

车轮磨耗对高速车辆侧向过岔动力学性能的影响

高速列车在长期运营过程中，车轮将发生随里程增加而不断增大的磨耗，为探究车轮磨耗对车辆侧向通过道岔时的动力学性能的影响，建立高速车辆-道岔耦合动力学模型，在综合考虑不同磨耗程度的车轮对转辙器区钢轨接触几何影响的基础上，研究具有不同磨耗程度车轮的高速车辆侧向通过道岔时对高速车辆动力学性能的影响。研究表明：随着车轮磨耗程度增加，高速车辆侧向过岔时的轮对运动姿态和车辆动力学性能发生较大变化，车轮运营里程达到20万km后，轮轨横向力较标准车轮型面减小了42%,车体横向振动加速度较标准车轮型面减小了16%,脱轨系数较标准车轮型面减小了38%;车轮发生磨耗后，车辆系统的动力学性能、行车安全性和舒适性均有一定程度改善。     

车辆—轨道系统横向耦合动力学的研究

本文基于车辆－轨道系统耦合动力学的基本思想，对横向耦合动力学进行了分析研究，从车辆，轨道、轮轨接触整体系统的角度，建立了车辆－轨道系统横向耦合模型，并编制了相应的计算机仿真实施软件包，用以分析高速、重载运输条件下车辆和轨道的横向相互作用，为车辆和轨道的轨道的最佳设计，最佳管理提供科学依据。