(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210640195.0 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 中车资阳机车有限公司 地址 641301 四川省资阳市雁江区晨风路6 号 (72)发明人 王毅　张澜　杨毓康　李连凯　 伍华　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 李梦莹 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种机车 车体一阶垂 弯频率估算方法 (57)摘要 本发明涉及一种机车车体一阶垂弯频率估 算方法， 选择一个与设计机车具有相同轴重、 相 同车体承载形式、 相同车体结构， 但是车体载荷 位置和大小有轻微不同的机车， 该机车具有详细 的车体分析报告， 其中包括车体静载挠度， 把该 车作为参考机车， 对比参考机车和设计机车的车 体差别， 估算出设计机车车体方案的车体静载挠 度， 然后将机车视为但自由度弹簧， 以其一阶频 率计算公式计算出的频率值， 作为设计机车的车 体一阶垂弯频率估算值。 目的在于让设计师在确 定方案时就可以通过对比的方式得到初步数据， 让设计方案有数据支撑 。 权利要求书1页 说明书4页 CN 114880875 A 2022.08.09 CN 114880875 A 1.一种机车 车体一阶垂 弯频率估算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 根据待设计机车的设计要求， 选择与待设计机车参数相近的已投入使用或者设计 好的机车作为 参考机车； S2： 根据参考机车的车体静载挠度和前后旁承中心距估算待设计机车的车体静载挠 度； S3： 根据步骤S2中估算出的待设计机车的车体静载挠度， 以一阶频率计算公式估算出 设计机车的车体一阶垂 弯频率。 2.根据权利要求1所述的机车车体一阶垂弯频率估算方法， 其特征在于： 步骤S1中选择 的参考机车为： 与待设计机车具有相同的轴重， 相同的转向架或具有相同重量、 旁承位置、 间距和刚度， 相同的车体承载 形式， 车体结构相同， 车体上设备分布趋势一 致； 参考机车上的设备重量与待设计机车的车体上的设备重量变化在10％以内； 待设计机 车车体上设备纵向安装位置与参考机车车体上设备纵向安装位置的变化， 在参考机车前后 旁承中心距的10％以内； 参考机车车体已经完成车体仿真分析， 该分析报告中包括车体静 载挠度。 3.根据权利要求2所述的机车车体一阶垂弯频率估算方法， 其特征在于： 所述的具有相 同的车体承载 形式， 具体为整体承载或车架承载。 4.根据权利要求2所述的机车车体一阶垂弯频率估算方法， 其特征在于： 所述的车体结 构相同， 具体为各 车体横断面 一致。 5.根据权利要求1所述的机车车体一阶垂弯频率估算方法， 其特征在于： 步骤S1中选择 的参考机车为： 待设计机车 是在参考机车的基础上进行拉长或者缩短进行设计的。 6.根据权利要求1所述的机车车体一阶垂弯频率估算方法， 其特征在于： 步骤S2中， 根 据参考机车的车体静载挠度和前后旁承中心距估算待设计机车的车体静载挠度具体为， 应 用以下公式： 其中， δ1为参考机车的车体静载挠度， δ2为待设计机车的车体静载挠度， L1为参考机车 的前后旁承中心 距， L2为待设计机车的前后旁承中心 距。 7.根据权利要求1所述的机车车体一阶垂弯频率估算方法， 其特征在于： 步骤S3中， 以 一阶频率计算公式估算出设计机车的车体一阶垂 弯频率具体为， 应用以下公式： 其中， f为待设计机车的车体一阶垂 弯频率， g为重力加速度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114880875 A 2一种机车 车体一阶垂弯 频率估算方 法 技术领域 [0001]本发明属于 轨道交通 技术领域， 具体涉及一种机车 车体一阶垂 弯频率估算方法。 背景技术 [0002]在对机车进行设计的过程中， 方案设计时间短， 变化快， 需要在极短的时间内知道 大概的设计数据， 包括机车车体的一阶垂向模态频率， 以避开转向架的共振频率带， 而在现 有的对一 阶垂向模态频率进行计算的方法中， 通常是采用仿真分析手段先建立车体模型， 通过模态计算， 最 终得到一阶垂弯频率， 这种方法的优点是， 计算出的一阶垂向模态频率结 果较准确， 但缺 点是， 计算时间长， 不能够 在设计阶段， 快速得到一个估值。 发明内容 [0003]为了解决现有的对于一阶垂 向模态频率计算方式复杂、 时间长 的问题， 本发明提 供了一种机车车体一阶垂弯频率估算方法， 该估算方法， 是在机车的设计阶段， 在确定方案 时就可以通过对比的方式得到初步数据， 让设计方案有数据支撑， 便于在设计方案时即规 避车体结构共振问题， 并可在后期车体建模分析时， 能够为一阶垂弯频率仿真结果提供参 考。 [0004]本发明所采用的技术方案是： 一种机车车体一阶垂弯频率估算方法， 包括以下步 骤： [0005]S1： 根据待设计机车的设计要求， 选择与待设计机车参数相近的已投入使用或者 设计好的机车作为 参考机车； [0006]S2： 根据参考机车的车体静载挠度和前后旁承中心距估算待设计机车的车体静载 挠度； [0007]S3： 根据步骤S2中估算出的待设计机车的车体静载挠度， 以一阶频率计算公式估 算出设计机车的车体一阶垂 弯频率。 [0008]优选的， 步骤S1中选择的参考机车为： 与待 设计机车具有相同的轴重， 相同的转向 架或具有相同重量、 旁承位置、 间距和刚度， 相同的车体承载形式， 车体结构相同， 车体上设 备分布趋势一 致； [0009]参考机车上的设备重量与待设计机车的车体上的设备重量变化在  10％以内； 待 设计机车车体上设备纵向安装位置与参考机车车体上设备纵向安装位置的变化， 在参考机 车前后旁承中心距的10％以内； 参考机车车体已经完成车体仿真分析， 该分析报告中包括 车体静载挠度。 [0010]优选的， 所述的具有相同的车体承载 形式， 具体为整体承载或车架承载。 [0011]优选的， 所述的车体结构相同， 具体为各 车体横断面 一致。 [0012]优选的， 步骤S1中选择的参考机车为： 待设计机车是在参考机车的基础上进行拉 长或者缩短进行设计的。 [0013]优选的， 步骤S2中， 根据参考机车的车体静载挠度和前后旁承中心距估算待设计说　明　书 1/4 页 3 CN 114880875 A 3