城際列車碰撞歷程中鉤緩裝置的作用機理研究.pdf

1、本論文通過建立準確的鉤緩裝置力學模型并進行城際列車碰撞仿真計算，深入地研究了鉤緩裝置在城際列車碰撞歷程中的作用機理，重點分析了鉤緩裝置對城際列車耐撞性及碰撞行為響應的具體影響。
　　首先，根據(jù)城際列車鉤緩裝置的工作原理和機構運動特性，建立了具有非線性遲滯特性并可實現(xiàn)車鉤點頭與搖頭運動的鉤緩裝置力學模型。
　　其次，建立了城際列車一維縱向碰撞仿真模型，通過改變頭車鉤緩裝置與中間車鉤緩裝置的阻抗力和壓縮行程，研究鉤緩裝置的吸能方

2、案對列車耐撞性的影響，得到了當碰撞速度一定時頭鉤壓縮行程的最優(yōu)值。當頭鉤的壓縮行程小于最優(yōu)值時，司機室端部的吸能量隨著頭鉤行程的增加而增多，當頭鉤的壓縮行程超過最優(yōu)值時，司機室端部的吸能量逐漸減少;頭車的最大平均加速度與中間車鉤的阻抗力為負相關，而與中間車鉤壓縮行程無關，中間車的最大平均加速度與頭鉤的壓縮行程、中間車鉤的阻抗力及壓縮行程均為負相關。
　　然后，建立了詳細的列車三維碰撞仿真模型，研究了鉤緩裝置對列車碰撞行為響應的影響

3、，發(fā)現(xiàn)兩列相同列車在直線軌道發(fā)生正面碰撞時，中間車鉤會同時發(fā)生點頭運動與搖頭運動，中間車鉤的點頭與搖頭運動姿態(tài)關于兩列車的碰撞界面對稱，且由列車頭端至尾端，偏轉角逐漸減小;主被動列車的前兩位車輛存在脫軌風險，中間車鉤的運動姿態(tài)響應是車輛脫軌的重要因素之一。當中間車鉤的搖頭偏轉角不變時，中間車鉤的仰角幅度增大，該車鉤連接的前一位車輛的二位端轉向架的脫軌風險隨之增大，而后一位車輛的一位端轉向架的脫軌風險隨之減小，中間車鉤點頭運動為俯角時影響

4、相反;列車碰撞過程中的車鉤縱向力主要由車體底架結構承載，對于本文選用的鋁合金車體而言，底架結構可承載約90％的車鉤縱向力。
　　最后，研究了車鉤的初始點頭偏轉角和碰撞速度對列車碰撞行為響應的影響。發(fā)現(xiàn)當中間車鉤無初始點頭偏轉角或初始點頭偏轉角為仰角時，車鉤的點頭運動將始終呈仰角姿態(tài)，當初始點頭偏轉角為俯角時，車鉤的點頭運動將保持俯角姿態(tài)不變，中間車鉤的初始點頭偏轉角不影響中間車鉤搖頭偏轉角的大小;另一方面，碰撞速度的提高，增加了中