本书从产品设计、制造和运用层面系统介绍了凝结作者近十年来从事轨道车辆关键部件性能预测与改善的研究成果与典型案例，主要包括：车钩三态作用与运动可靠性、基础制动装置运用性能、车辆集成制动单元性能、动车组子结构振动与噪声、货车侧墙焊接变形以及闸调器工作性能的预测与优化方法，并给出了理论分析和现场试验数据支持预测结论。案例涉及的主要仿真平台包括RecurDyn 多体动力学软件，Ansys、Patran和Nastran有限元分析软件，Sysnoise声振耦合分析软件等。案例均在工程实践中得到应用，特别是作者提出的结合DOE实验设计与RecurDyn多体动力学软件对车钩和基础制动装置等结构复杂的间隙机构接触碰撞问题的建模与仿真实验技术，为多参数耦合对象的性能预测与改善提供了有效解决方案。



        本书适合作为高等院校机械工程领域研究生和轨道车辆产品研发人员的参考用书。

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第1章轨道车辆基本组成与关键部件概述1

1.1轨道车辆基本特点1

1.2轨道车辆基本组成2

1.3车体3

1.4转向架4

1.5轮对装置6

1.6制动装置7

1.7闸调器10

1.8车钩10

第2章性能预测的主要软件平台12

2.1RecurDyn12

2.2Ansys14

2.3Patran&Nastran15

2.4Sysnoise16

第3章货车车钩运动性能预测方法17

3.1研究背景17

3.2RecurDyn方法的基本原理20

3.3车钩的多体运动学仿真25

3.4车钩刚柔耦合系统仿真33

小结43

第4章车钩防跳机构可靠性预测45

4.1研究背景45

4.2改进型上作用式车钩组成与作用原理46

4.3车钩防跳装置仿真实验设计与分析51

4.4车钩刚柔混合动力学仿真实验62

4.5车钩关键部件的刚柔混合分析64

小结66

第5章车钩非正常开闭锁形成机理与改善研究67

5.1研究背景67

目录||轨道车辆关键部件性能预测与改善研究5.2车钩非正常闭锁的形成机理69

5.3拳钩运用工况虚拟仿真试验73

5.4拳钩问题产生原因分析77

5.5拳钩主要问题改善方案79

5.6车钩连接轮廓对脱钩问题的影响预测81

5.7脱钩问题解决方案研究89

小结94

第6章铁路货车集成制动单元性能预测95

6.1研究背景95

6.2集成制动装置分析97

6.3集成制动系统性能仿真实验设计109

6.4TMX型集成制动系统仿真结果分析118

6.5TMB60型集成制动系统仿真结果分析125

小结131

第7章基础制动装置闸瓦偏磨与缓解不良预测132

7.1研究背景132

7.2基础制动装置闸瓦偏磨解析法预测134

7.3基础制动装置缓解不良解析法预测143

7.4闸瓦偏磨与缓解不良的仿真实验149

小结154

第8章基础制动装置刚柔支点性能对比与优化155

8.1研究背景155

8.2基础制动装置制动缓解性能分析156

8.3两种支点结构仿真实验与对比分析169

8.4缓解不良因素识别及参数优化179

小结188

第9章轨道客车盘形制动单元工作性能预测190

9.1盘形制动单元制动机理反求190

9.2盘形制动单元静力学性能预测200

9.3盘形制动单元虚拟仿真实验206

9.4盘形制动单元动力学性能预测220

小结226

第10章货车侧墙焊接变形预测与优化227

10.1研究背景227

10.2制造工艺分析228

10.3基于DOE的侧墙质量改进230

10.4虚拟仿真实验231

10.5改进设计的效果验证236

小结236

第11章高速动车组结构振动噪声预测与优化237

11.1研究背景237

11.2高速列车振动噪声研究现状综述238

11.3基于FEM动车组中间车振动与响应分析241

11.4室内声学模态分析246

11.5基于BFM中间车室内噪声预测249

11.6转向架部件的动态特性优化259

小结266

第12章闸调器多体动力学分析与运动可视化268

12.1研究背景268

12.2闸调器结构及其作用机制269

12.3闸调器（正常间隙）虚拟仿真270

12.4闸调器（大/小间隙）虚拟仿真276

12.5闸调器及其工作可视化280

小结286

参考文献287