hxn5大功率机车转向架动力学性能研究

《hxn5大功率机车转向架动力学性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文HXN5大功率机车转向架动力学性能研究硕士研究生：周浩学号：0120209042导师：张建武教授申请学位：学术型硕士学科：机械工程所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年1月26日授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterDYNAMICPERFORMANCERESEARCHOFHXN5LOCOMOTIVEBOGIESCandidate：ZhouH

2、aoStudentID:0120209042Supervisor：Prof.ZhangJianwuAcademicDegreeAppliedfor:AcademicMasterSpeciality：MechanicalEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：January26th,2015Degree-Conferring-Institution:ShanghaiJiaoTongUniversity摘要HX

3、N5大功率机车转向架动力学性能研究摘要随着我国铁路运输向高速和重载方向发展，重载机车的运用条件日趋苛刻，在高速或重载运行条件下，机车的受力情况远比一般情况下复杂。机车运行过程中的故障率呈上升趋势，重载铁路运输中的问题日益突显，主要表现为机车的振动加剧，蛇行运动严重，甚至脱轨和线路变形等。因此研究机车运行过程中的动力学性能具有非常重要的意义。本论文以HXN5型大功率内燃机车为研究对象，基于SIMPACK多体动力学分析软件，分别建立了导框式HXN5内燃机车与拉杆式HXN5内燃机车的非线性多体动力学模型

4、，并通过试验数据对比验证了模型的准确性和有效性。根据两种类型内燃机车的多体动力学模型，对线性临界速度、非线性临界速度、直线运行性能、曲线运行性能（运行安全性和运行平稳性）等动力学性能指标进行了分析研究，并对两种类型转向架机车性能进行了比较。由于轮轨关系涉及轨道车辆运行的稳定性和安全性，本文还分析了轮轨接触的重要参数（等效锥度和踏面型式）对机车运行性能的影响。此外，针对影响机车运行性能的导框纵向间隙、抗蛇形减振器的性能以及轴重平衡等关键参数进行了优化，并取得了较好效果。I摘要本文的研究结果对评估HX

5、N5型大功率内燃机车的动力学性能，机车的运用和优化改进机车设计具有重要的参考价值。关键词：多体动力学、参数优化、HXN5机车、导框式、拉杆式IIAbstractDYNAMICPERFORMANCERESEARCHOFHXN5LOCOMOTIVEBOGIESABSTRACTWiththedevelopmentofourcountry’srailwaytransportationtowardshigherspeedandheavierload,therunningconditionofheavy-du

6、tylocomotiveismoreserious.Undertheconditionofhighspeedorheavyloadoperation,forceofthelocomotiveisfarmorecomplicatedthanthenormal.Failurerateisontheriseandproblemsofheavyloadtransportationareincreasing.Theseriousvibrationofthelocomotive,sinusoidalmovem

7、ent,evenderailmentandthelinedeformationarethemajorperformance.Soitisofgreatimportancetodothedynamicresearchoftheheavy-dutylocomotive.InthisdissertationHXN5heavy-dutylocomotiveistheresearchobject.BasedonSIMPACKmulti-bodydynamicanalysissoftware,nonlinea

8、rmulti-bodydynamicmodelsofbox-typebogieandrod-typebogieareestablishedandverifiedbyexperimentdata.Accordingtothelocomotivemodels,dynamicperformancesareanalyzed,andoptimizationimprovementsuggestionsareputforward.Dynamicperformancesofthetwokindso