160km-h及以上客運列車鉤緩裝置的舒適性及結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著高速鐵路的發(fā)展，出現(xiàn)了普通旅客列車停運的情況，旅客對高鐵高票價及車站設(shè)置問題產(chǎn)生了抱怨。為滿足旅客出行多樣化、差異化的需求，可將普通客運列車的速度提高到160km/h及以上，令普通客運列車提速并與動車進行混跑的方式來解決，形成動車與快速客車在高速鐵路上互補，以高效利用快速鐵路的資源。
　　車鉤緩沖裝置作為鐵路列車重要的部件之一，它是用來連接列車中各節(jié)車輛并傳遞列車的牽引力和制動力的裝置。但車鉤的連掛間隙會引發(fā)縱向沖擊，緩沖器的

2、容量、初壓力等性能也影響其對沖擊能量的吸收，因此鉤緩裝置是影響縱向沖擊及其加速度的主要結(jié)構(gòu)。而縱向沖擊及其加速度又是影響旅客列車舒適度的重要因素，目前配置現(xiàn)有鉤緩裝置的旅客列車，基本運行速度在120km/h左右，在調(diào)速或制動時仍有較強烈縱向沖擊，乘客不舒適感明顯，對結(jié)構(gòu)安全威脅較大。為高效利用快速鐵路的資源，普通客運列車速度需提高至160km/h及以上，但目前所用的鉤緩裝置已經(jīng)不適應(yīng)運營中對舒適性的要求，而速度超過200k m/h的動車

3、、高鐵是動力分散的，與動力集中的普通客車所產(chǎn)生的縱向沖擊形式不同，結(jié)構(gòu)接口不同，其鉤緩裝置也不能簡單地直接用于普通客車。針對160km/h及以上客運列用車鉤緩裝置，需研究其結(jié)構(gòu)或性能所帶來的縱向沖擊問題及結(jié)構(gòu)和性能的適用性問題，解決上述問題并研制出與時速160公里及以上客車相匹配的鉤緩裝置，對提高現(xiàn)有客車的速度及乘坐品質(zhì)非常必要。
　　本課題根據(jù)普通客車在160km/h及以上速度運用時的要求，從改善列車縱向沖擊的角度出發(fā)，首先通過

4、鉤緩裝置對列車縱向加速度的影響進行分析，研究出了鉤緩裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)與縱向沖擊的關(guān)系及其規(guī)律；對關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)性能及強度進行了分析，得到了結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化的方法。在分析中運用動力學(xué)軟件SIMPACK建立了列車動力學(xué)模型，找到減小縱向沖擊的方法，分析了鉤緩裝置在調(diào)車連掛、制動等模式下的動態(tài)作用情況及縱向加速度情況，研究其是否滿足動態(tài)要求；運用PRO/E三維設(shè)計軟件和ANSYS有限元分析軟件建立了關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)模型并進行強度分析，跟據(jù)強度分析情況進