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1、為了降低輪緣磨耗,兼顧曲線通過(guò)性能和橫向穩(wěn)定性,世界各國(guó)先后開(kāi)始了徑向轉(zhuǎn)向架的研究。HXD1C型電力機(jī)車是南車株洲電力機(jī)車有限公司引進(jìn)再創(chuàng)新的新一代主型重載大功率電力機(jī)車,將徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)移植到該型機(jī)車上有廣闊的應(yīng)用前景,但由于該型機(jī)車轉(zhuǎn)向架自身結(jié)構(gòu)和參數(shù)的限制,換裝徑向轉(zhuǎn)向架有其固有難度。本文采用南車資陽(yáng)機(jī)車有限公司引進(jìn)的HTCR型徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù),在不改變軸距、牽引和制動(dòng)方式,以及轉(zhuǎn)向架與車體接口的基礎(chǔ)上,論證HXD1C型電力機(jī)車轉(zhuǎn)向
2、架改徑向的可行性。
在多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件SIMPACK的平臺(tái)上,建立HXD1C型傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架機(jī)車模型、徑向轉(zhuǎn)向架機(jī)車耦合連桿剛性體模型和耦合連桿彈性體模型。對(duì)三者進(jìn)行運(yùn)行穩(wěn)定性、直線運(yùn)行平穩(wěn)性和曲線通過(guò)性能的仿真分析,得知耦合連桿是否考慮為彈性體主要影響機(jī)車的穩(wěn)定性,其準(zhǔn)線性和非線性臨界速度略大于其考慮為剛性體時(shí)的情況。通過(guò)徑向轉(zhuǎn)向架機(jī)車與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架機(jī)車動(dòng)力學(xué)仿真對(duì)比,結(jié)果表明徑向轉(zhuǎn)向架機(jī)車可以滿足120km/h速度的運(yùn)用要
3、求;直線運(yùn)行性能優(yōu)良;除了通過(guò)曲線時(shí)車體橫向和垂向加速度外,曲線通過(guò)性能優(yōu)于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架機(jī)車。徑向轉(zhuǎn)向架機(jī)車減磨效果明顯,磨耗功和輪緣磨耗因子都比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架機(jī)車降低46%以上,且輪緣磨耗因子比磨耗功改善得更多。
隨后對(duì)徑向轉(zhuǎn)向架機(jī)車進(jìn)行懸掛參數(shù)的全面優(yōu)化,給出了一系剛度、二系剛度和一二系各減振器阻尼的參數(shù)適應(yīng)范圍,指出目前各參數(shù)設(shè)計(jì)值合理。
本文還針對(duì)三軸徑向轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了輪徑差分布形式對(duì)曲線通過(guò)性能的影響分析。從19種
4、三軸轉(zhuǎn)向架輪徑差的典型分布形式中,分析得出7種可能的最惡劣的形式。在軌道不平順為AAR5的R300m和R800m曲線上對(duì)徑向轉(zhuǎn)向架機(jī)車進(jìn)行仿真,結(jié)果表明不同形式的輪徑差對(duì)徑向轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)性能的影響程度不同。最惡劣的形式是反相輪徑差(前輪對(duì)和中間輪對(duì)小輪徑車輪在曲線外側(cè),后輪對(duì)小輪徑車輪在曲線內(nèi)側(cè))和同相輪徑差(三輪對(duì)小輪徑車輪在曲線外側(cè))。除了在R300m曲線工況下存在反相輪徑差時(shí),導(dǎo)向力和脫軌系數(shù)的最大值隨著輪徑差的增大而減小外,所
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