基于徑向機(jī)構(gòu)誤差的快速貨車轉(zhuǎn)向架動(dòng)力學(xué)性能研究.pdf

1、提高鐵路運(yùn)輸效率和能力是鐵路貨物運(yùn)輸發(fā)展長(zhǎng)期以來(lái)的宗旨與目標(biāo)。因此快速貨車轉(zhuǎn)向架作為解決運(yùn)輸需求與運(yùn)輸能力間矛盾的一大重要形式，是貨車轉(zhuǎn)向架發(fā)展過(guò)程中重點(diǎn)關(guān)注、研究的對(duì)象之一。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展以及高速鐵路運(yùn)輸?shù)牟粩嗌罨F路貨物運(yùn)輸多元化的趨勢(shì)不斷顯現(xiàn)，對(duì)快速貨運(yùn)的需求不斷加大，因此，完善我國(guó)快速貨運(yùn)轉(zhuǎn)向架技術(shù)，提高貨物運(yùn)輸效率與經(jīng)濟(jì)性勢(shì)在必行。隨著車輛速度的提升，輪軌間的作用力以及車輛系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)都將更為顯著，車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性

2、、安全性相應(yīng)面臨著更大挑戰(zhàn)。因此，對(duì)可能影響轉(zhuǎn)向架運(yùn)行性能的相關(guān)因素需要更為嚴(yán)格的控制，以保障其具有良好的動(dòng)力學(xué)性能。
　　在總結(jié)海內(nèi)外典型快速貨車轉(zhuǎn)向架技術(shù)的基礎(chǔ)上，選取一種帶有徑向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)理論分析，并基于多體動(dòng)力學(xué)研究方法，分別在SIMPACK軟件中建立了整車剛體動(dòng)力學(xué)模型以及基于柔性徑向拉桿的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，并對(duì)比兩種模型振動(dòng)響應(yīng)差異。徑向拉桿作為徑向機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)分析研究其

3、可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)誤差對(duì)整車動(dòng)力學(xué)性能影響?？疾煺`差包括一定范圍內(nèi)拉桿長(zhǎng)度誤差以及球鉸接頭的徑向剛度誤差，影響性能選取車輛直線運(yùn)行平穩(wěn)性與穩(wěn)定性、曲線通過(guò)性能與磨耗等。通過(guò)對(duì)不同車輛轉(zhuǎn)向架徑向拉桿誤差設(shè)置以及不同線路條件設(shè)置下動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的模擬計(jì)算，得到徑向機(jī)構(gòu)誤差對(duì)車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能影響分析結(jié)果。
　　直線穩(wěn)定性與平穩(wěn)性分析結(jié)果表明，徑向拉桿桿長(zhǎng)誤差變化對(duì)車輛系統(tǒng)直線運(yùn)行穩(wěn)定性指標(biāo)均有不良影響，對(duì)平穩(wěn)性中橫向相關(guān)指標(biāo)有一定不良影響而對(duì)

4、垂向指標(biāo)造成小范圍波動(dòng)。球鉸徑向剛度在所考慮誤差范圍內(nèi)認(rèn)為對(duì)車輛穩(wěn)定性及平穩(wěn)性指標(biāo)影響微弱，可忽略不計(jì)。
　　曲線通過(guò)性能及磨耗分析結(jié)果顯示，徑向拉桿桿長(zhǎng)誤差不僅使得曲線安全性指標(biāo)有所惡化，同時(shí)由于同一轉(zhuǎn)向架徑向拉桿長(zhǎng)度不對(duì)稱所造成的輪對(duì)不正位狀態(tài)使得車輛在通過(guò)曲線時(shí)輪對(duì)沖角與橫移量大幅上升，并在此后直線段也始終保持輪對(duì)傾斜狀態(tài)從而大大加劇了輪軌全線磨耗。球鉸徑向剛度在所考慮誤差范圍內(nèi)，其誤差變動(dòng)對(duì)曲線通過(guò)性能與輪軌磨耗帶來(lái)的影響