長大特貨車的動態(tài)穩(wěn)定性與動載荷分析.pdf

1、D35鉗夾車是長大特貨車的主力車型之一，整車由如下部件組成：8個三軸H構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架(簡稱3軸H轉(zhuǎn)向架)、4個小底架、2個大底架和車體，車體利用摩擦作用實現(xiàn)兩種聯(lián)掛形式：空載短聯(lián)掛和重載長聯(lián)掛。該特種車輛可以采用兩種導(dǎo)向方式：內(nèi)導(dǎo)向和外導(dǎo)向。為了降低在順坡段通過時車體側(cè)扭變形，采用了液壓旁承技術(shù)，即同側(cè)旁承油缸連通。D35復(fù)雜動力學(xué)系統(tǒng)具有如下三個主要難點：重載長聯(lián)掛的曲線通過橫向穩(wěn)定性；長大車體的內(nèi)力約束復(fù)雜性；空載短聯(lián)掛的回放橫向穩(wěn)定

2、性。 本文在T450落下孔車剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)仿真分析工作基礎(chǔ)上，進一步完善了大型剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)建模及其柔性體接口處理技術(shù)對策，并利用如下模板建立的子系統(tǒng)組裝整車模型：3軸H轉(zhuǎn)向架、小底架、大底架和(長聯(lián)掛和短聯(lián)掛)車體。根據(jù)靜液壓原理，將液壓旁承簡化為旁承油缸活塞位移的代數(shù)和為零。為了分析在干摩擦作用下3軸H轉(zhuǎn)向架的動態(tài)性能，提出了采用連續(xù)摩擦計算模型來描述諸如承載鞍和旁承等摩擦力。在直頂式斜楔受力分析基礎(chǔ)上，建立了1軸、3軸軸箱變摩

3、擦懸掛。由于具有過約束和摩擦約束的鉗夾梁靜態(tài)變形復(fù)雜，根據(jù)受力分析將復(fù)雜約束劃分為主要約束(如定位約束)和輔助約束(如局部增強約束)。以最少的約束模態(tài)實現(xiàn)主要約束，利用彈性內(nèi)力約束逼近輔助約束。 D35大型剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)仿真試驗對比表明：仿真結(jié)果不僅其動態(tài)行為規(guī)律是與試驗基本吻合的，而且也給出了某些試驗現(xiàn)象的合理解釋。如在完全相同的車況條件下，導(dǎo)向銷橫向力所引起的動應(yīng)力系數(shù)實測結(jié)果為1.366；而動態(tài)仿真所給出的動荷系數(shù)是1.34

4、3。對于空載短聯(lián)掛，最高直線試驗速度為110km/h，而保守的回放仿真驗證臨界速度為100km/h，其“擺尾”現(xiàn)象是由四位小底架上剛性輥子旁承摩擦激振引起的。對于重載長聯(lián)掛小半徑曲線通過的安全性，按照內(nèi)導(dǎo)向和外導(dǎo)向方式，給出了與試驗規(guī)律相吻合的減載率變化曲線對比，并提出了如下建議：為了降低軸重減載率，在小半徑曲線內(nèi)導(dǎo)向通過時有必要超高(20-30mm)，而在最小半徑曲線外導(dǎo)向通過時則應(yīng)盡量減小超高。 本文在D35鉗夾車的系統(tǒng)內(nèi)力