直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架機理研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、與傳統(tǒng)齒輪傳動轉(zhuǎn)向架相比，永磁同步電機直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架在可靠性、全壽命周期成本(LCC)、節(jié)能環(huán)保等方面有著很大的優(yōu)勢，所以對這種轉(zhuǎn)向架的研究和開發(fā)具有重要的實際意義。
　　本文首先對直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架的直接驅(qū)動裝置進行了選型分析，指出對于運營速度不高的城市軌道交通車輛來說，應選用永磁同步電機剛性軸懸式的直接驅(qū)動裝置，并定性分析了永磁同步電機內(nèi)置式電阻制動的自然制動特性。此外還分析了直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架的軸重轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，分析結(jié)果表明采用直接驅(qū)動

2、轉(zhuǎn)向架動車的粘著重量利用率要大于同軸距的傳統(tǒng)動車。
　　利用多體動力學仿真軟件Simpack建立了直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架動車模型，接著分析了不同構(gòu)架形式，以及一系懸掛參數(shù)對車輛動力學性能的影響。分析指出，為了達到較高的臨界速度，一系懸掛應同時具有較大的縱向剛度和橫向剛度；并且出于對轉(zhuǎn)向架抗側(cè)滾性能的要求，還需要一系懸掛具有較大的垂向剛度。根據(jù)動力學分析的結(jié)果，確定了直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架構(gòu)架應采用鉸接構(gòu)架結(jié)構(gòu)、一系懸掛應采用三角形拉桿+雙圈鋼彈簧

3、的基本結(jié)構(gòu)形式。
　　在充分借鑒國外直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)動力學計算和分析結(jié)果，給出了直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架的重要結(jié)構(gòu)尺寸。對轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)，如構(gòu)架、軸箱裝配、一系懸掛系統(tǒng)、電機輪對單元等進行了比較詳細的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后得到了直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架的總體三維結(jié)構(gòu)。
　　本文從分析直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架的工作機理出發(fā)，將機理分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合在一起，利用機理分析的結(jié)果來指導結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終利用三維設(shè)計手段得到了較為詳細的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)裝配