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1、铁道车辆车端阻尼装置陈凯,陈海(中国北车集团四方车辆研究所产品开发部,山东青岛266031)摘要:分析了国内外铁道车辆车端阻尼装置和风挡的类型及应用情况,并提出了对我国今后旅客列车车端阻尼装置进行选型的意见。关键词:铁道车辆;车端阻尼装置;风挡中图分类号:U270.34文献标识码:BDampingDeviceattheEndofRollingStockCHENKai,CHENHai(ProductDevelopmentDepartmentofCNRSifangRollingStockResearchInstitut
2、e,Qingdao266031,China)Abstract:Thetypesandapplicationsofthedampingdevicesandvestibulediaphragmsattheendofrollingstockinourcountryandabroadareanalyzed,andsuggestionsaregivenonthemodelselectionofthedampingde2vicesattheendsofpassengertrainsinourcountryinthefuture
3、.Keywords:rollingstock;dampingdeviceattheendofrollingstock;vestibulediaphragm随着列车技术装备的进步,旅客列车的运行速度不断提高,旅客对列车运行舒适度的要求也越来越高。但同时,速度的提高使车体的摇头、侧滚等振动问题更加突出,成为影响列车运行品质的重要原因。人们逐渐认识到车端连接设备的刚度和阻尼特性对车辆各个自由度振动的约束作用,以及这种约束对列车运行舒适度的影响。为了提高舒适度,一些铁路发达国家开始在车辆的端部采用除缓冲器以外的专门的减振装
4、置,或改进原有的某些车端连接设备,如风挡的阻尼特性,使之能够衰减车辆之间的相对振动。为叙述方便,本文中将除车钩缓冲装置以外车辆端部的具有阻尼特性、能够衰减车辆之间相对振动的连接设备称为车端阻尼装置。国外车端阻尼装置现状TGV、ICE和新干线电动车组都非常重视车端阻尼装置对提高列车舒适度的作用,处理的方式和实现的技术方案也各有特点。TGV根据铰接式车体的特点,采用了复杂的横向、纵向减振器组合,普通车体结构和编组形式的列车很难借鉴。ICE列车则摒弃了复杂的专用车端阻尼装置,而采用具有足够刚度和阻尼的大尺寸双包折棚风挡来
5、抑制车体相对振动,因此车1收稿日期:2003208218作者简介:陈凯(19732),男,四川西昌人,工程师。从疲劳设计线图和评价车体焊接接头实际的应力作用次数,用Miner法则(疲劳累积损伤法则)评价了寿命,符合现在使用的状况,但是,今后必须积累更多的事例。这个疲劳设计线图对确保现有车辆的安全性和今后新制车辆的设计都是有用的。题。应该说日本高速车车体技术的发展和进步的历程,对于我国高速车的开发有一定参考和借鉴价值。参考文献:5结束语新干线高速车车体要满足许多不同的严格条件,如进入隧道时压力变化的气密结构、轻量化、
6、强度(特别是疲劳强度)。从开业初就开始进行研究,其后,随端结构简洁,且不影响车辆的连挂和分解。日本铁道车辆的专用车端阻尼装置种类很多,且已经形成系列,其结构形式也很巧妙,广泛应用在既有线和新干线上。1.1法国TGV高速列车车端阻尼装置1.1.1车端减振器法国TGV高速列车由于采用铰接式构造,转向架位于车端连接部位,转向架的各种减振器必须布置在车端,所以车端部的阻尼装置非常复杂。最高速度270km/h的第一代TGV2PSE在车辆端部采用了一系悬挂轴箱减振器、抗蛇行减振器、横向减振器和垂直减振器共4种不同型式的减振器。
7、最高速度300km/h的第二代TGV2A取消了垂直减振器(采用空气弹簧),在车端部4个顶角增加了4个纵向减振器。其后运营的第二代和第三代TGV以及预计2004年投入使用的动力分散式AGV高速列车,都沿用了TGV2A的端部连接结构(图1)。其中,横向减振器和纵向减振器是属于车端阻尼装置的范畴,其主要技术参数见器,具有起始段斜率大,达到饱和阻力12kN后阻力几乎为常数,不随作用速度增加的特性,其优点是输出力恒定,不会产生过大冲击,过弯道时又不至于对车体产生过大的纵向力。表1车端阻尼装置主要技术参数车端阻尼装置横向减振器
8、纵向减振器主要型号数量(每车端)/个DISPEN19022DISPEN19084振动速度V/(m·s-1)阻尼力/N主要参数0.10.001725012000±180工作行程/mm±100线性液压减振器,阻尼系数为74kN·s/mV<011时,阻力接近线性V>011时,阻力渐趋饱和饱和阻力12kN,卸载速度01001m/sV>01001时,阻力接近常数阻尼特
