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我国铁路已经进入高速发展的阶段,高速动车组受到了广泛的重视,而车辆的动态特性是列车运行性能的重要体现,在列车设计中占有重要的地位。转向架是车辆的驱动及走行部,是保证列车高速、安全以及平稳运行的关键部件。转向架关键零部件的结构强度和疲劳特性以及动态性能直接关系到列车的行车安全。构架是高速列车转向架的核心,对构架进行静强度、疲劳强度以及振动性能的研究一直都是世界各国车辆设计过程中关键的部分。基于此背景,本文以CRH380A动车组动车构架为研究对象,试验和仿真相结合,对构架进行动态性能的分析和优化。具体分析如下:首先,为了解构架的动力特性,结合实际运用状况,对构架进行了自由应变模态分析和有预应力的应变模态分析,确定构架的模态振型,得到构架的薄弱位置。通过谐响应分析模拟电机简谐激励对构架振动的影响,找到构架各个危险区域的主要共振频率,为后续的结构动力特性的优化设计奠定基础。其次,进行在线试验,根据实测数据,结合频率-速度-能量关系图分析加速、匀速以及减速阶段主要影响构架各个测点位置振动主频的能量来源,从而确定不同速度工况下影响构架振动的主要因素。采用随机子空间法对构架应变模态参数进行识别,包括共振频率、阻尼比和模态振型。试验模态识别的结果可以用于对有限元模型的验证,为构架动态特性的设计提供参考和依据。最后,根据试验结果对构架进行动力优化以提高构架的一阶弹性模态频率,避免共振。对优化后的构架进行静强度和疲劳强度分析,优化后的构架能够满足强度设计要求,最终达到优化构架结构、降低成本消耗和改善动力学性能的目的。