赵冠闯,冯济桥,丁军君,牛悦丞,余浩伟,李 艳

(1.西南交通大学机械工程学院,成都 610031； 2.中铁二院工程集团有限公司科学技术研究院,成都 610031)

引言

车体通常由多个模块组成，包括车体钢结构和各种配套设备及零部件等。不同模块的重心位置和转动惯量有所差别，且模块在不同装配位置会对车体重心位置和转动惯量有一定影响[1]。假如将模块分为固定模块和移动模块，固定模块指车体钢结构及吊装在车体上的设备等车辆投入运营后位置固定不变的模块；移动模块则指上下车以及来回走动人员等车辆运行过程中位置发生改变的模块。固定模块的布置决定车体重心位置和转动惯量的主体，移动模块的加入会使得车体重心位置和转动惯量上下浮动，将会直接影响车辆动力学性能，当浮动超过某一范围时则可能引发事故。

针对这一问题，众多学者开展相关研究并取得了一些成果。在2006年、2007年，日本曾经发生运行中的铁道车辆与站台相接触的事故。相关研究表明，主要是由于车体横向振动及车辆运行过程中的加减速等，致使车内站立乘客重心移动从而导致车辆动力学性能超出安全范围[2-3]。LIU等[4]通过对比验证的方式提出一组公式和算法，来计算横风作用下车体重心位置并验证了其准确性；А.Н.КАЖАЕВ等[5]以罐车和漏斗车为实验模型进行实验，探讨了空车重心高度和质量对其安全运行速度的影响，得出漏斗车曲线通过时较为安全的曲线半径及重心在某一变化范围内对动力学性能的影响；……