單輪對動力轉(zhuǎn)向架的設(shè)計研究.pdf

1、城市軌道交通憑借其運輸能力大、高速準時、節(jié)約能源和空間、高安全性和環(huán)保性能受到了世界各大城市的青睞。構(gòu)筑以軌道交通系統(tǒng)(地鐵、輕軌、高架獨軌交通等)為骨干的現(xiàn)代化綜合交通體系將是解決城市發(fā)展面臨的交通問題的基本途徑。 城市軌道交通車輛作為城市軌道交通體系的直接運輸工具，其必須符合各城市相應(yīng)的特殊環(huán)境。而轉(zhuǎn)向架是車輛系統(tǒng)的主要組成部分之一，它傳遞各種載荷，并利用輪軌間的黏著保持牽引力的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)性能的好壞，直接影響車輛的牽引

2、性能、運行品質(zhì)、輪軌的磨耗和列車的安全。 單軸動力轉(zhuǎn)向架由一個常規(guī)鐵道車輛輪對、構(gòu)架、驅(qū)動裝置、基礎(chǔ)制動裝置和懸掛元件等構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)上主要區(qū)別于常規(guī)轉(zhuǎn)向架的就是單獨一個輪對，且需要平衡裝置來抑制構(gòu)架的點頭。 本文通過認真分析單軸轉(zhuǎn)向架的發(fā)展及運用現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)代城市軌道交通車輛技術(shù)和高速動車組技術(shù)，設(shè)計了單軸動力轉(zhuǎn)向架方案。仔細分析了單軸動力轉(zhuǎn)向架在牽引或制動工況下的平衡桿裝置受力情況，初步摸清了平衡桿裝置的設(shè)計規(guī)律，得出

3、了合理的平衡桿裝置的設(shè)計參數(shù)。 運用鐵道機車車輛動力學(xué)理論，本文建立了單軸動力轉(zhuǎn)向架的動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并且運用SIMPACK軟件建立了包含單軸轉(zhuǎn)向架和常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架的車組模型，進行了動力學(xué)計算，得到了合理的單軸轉(zhuǎn)向架懸掛參數(shù)。應(yīng)用優(yōu)化后的參數(shù)對車組性能進行了預(yù)測分析，得出了以下結(jié)論： 1單軸轉(zhuǎn)向架蛇行穩(wěn)定性不如常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架，但通過添加抗蛇行減振器和橫向減振器可以提高其穩(wěn)定性，并且達到最高230km/h的臨界速度。

4、 2單軸轉(zhuǎn)向架曲線通過性能非常好，其穩(wěn)態(tài)下的各項性能指標均大大優(yōu)于常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架，并且能夠在半徑大于300m的曲線上實現(xiàn)蠕滑力導(dǎo)向。和常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架一樣，單軸轉(zhuǎn)向架曲線通過與橫向穩(wěn)定性之間也存在著矛盾，表現(xiàn)為有關(guān)橫向穩(wěn)定性的懸掛參數(shù)調(diào)整時，轉(zhuǎn)向架在曲線上達到穩(wěn)態(tài)的過程不一樣，而最終穩(wěn)態(tài)性能一樣。 3單軸轉(zhuǎn)向架的平穩(wěn)性比較差，這主要是由于其所受激擾比常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架大，構(gòu)架承受輪對的全部激擾并傳遞給車體，而兩軸轉(zhuǎn)向架只傳遞一半，同