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作者：关庆华;王文波;张丰英;温泽峰;
单位：西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室;徐州重型机械有限公司;
摘要：基于转子动力学理论，以Timoshenko连续转轴模拟轮轴，以旋转圆盘模拟车轮，建立旋转轮对动力学模型。利用Riccati传递矩阵计算不同速度下弹性悬挂轮对的涡动模态。通过Timoshenko梁连续转轴模型的色散特性曲线，揭示陀螺效应对旋转体正反涡动频率的影响机理。与有限元模型计算结果对比表明，基于Timoshenko梁连续转轴模型的弹性轮对能够满足前4阶弯曲模态计算需求，Euler梁模型无法考虑转轴旋转陀螺效应，仅适用于前2阶弯曲响应分析。研究结果表明：陀螺效应使轮对弯曲模态出现正反涡动，随转速提高，正涡动模态频率增大，反涡动模态频率减小；陀螺效应对轮对1、2阶弯曲涡动频率变化影响显著，对3、4阶弯曲涡动模态频率变化影响不大，速度每提高100 km/h,前4阶弯曲模态正涡动频率分别增加9.31、9.62、2.09、0.57 Hz,前4阶弯曲模态反涡动频率分别下降4.97、5.83、1.27、0.50 Hz。
关键词：高速轮对;;陀螺效应;;旋转动力学;;传递矩阵;;涡动模态
基金资助：四川省科技计划(2023NSFSC0399)
