耦合式单轴转向架车辆动力学性能分析

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1、第V页4．3．3定位杆装置扭转刚度b对车辆动力学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．434．3．4抗蛇行减振器对车辆动力学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯454．4耦合机构参数优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．464．4．1耦合扭转刚度心．对车辆动力学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．464．4．2耦合横向刚度七，，对车辆动力学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯494．4．3纵向刚度七，对车辆动力学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯514．4．4耦合抗点头扭转刚度％。对车辆动力学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52

2、4．5悬挂参数优化结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯544．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．54第5章耦合式单轴转向架车辆动力学性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一555．1车辆动力学稳定性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．555．2车辆动力学平稳性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．555．3车辆动力学曲线通过性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．56西南交通大学硕士研究生学位论文5．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯．结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯致j射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯攻读硕士学位期间发表的学术论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯页通压的重市交时空其在大运此应过性在相关工作人员努力下应运而生，如单轴转向架、独立旋转车轮转向架、径向转向架及内侧轴箱悬挂转向架掣引，因为它们各自的特点，这些新型转向架在实际运用中都得到了较好较快的发展。其中，单轴转向架能较好地满足前文所述技术要求，并且大大丰富了列车的编组方

4、式，而且单轴转向架车辆因为轮对数量的减少，使得车辆自重、轮轨作用力得到降低，轮轨噪声也明显得到改善，同时单轴转向架曲线通过性能比传统转向架要优秀得多，因此，单轴转向架技术受到铁路行业的广泛关注，己在丹麦、德国及奥地利等国家成功运营。同时单轴转向架也有其固有的缺点。两轴转向架轮对与车体之间通过转向架连接，约束较多，轮对运动在遇到激扰时，在构架约束下轮对很快就能收敛；而单轴转向架单轴轮对与车体连接较少，容易产生点头振动等运动，轮对运动在遇到激扰时，相比传统转向架会一直振动，很难达到收敛。．为解决单轴转向架稳定性较差的问题，以下对国外现有的几

5、种城轨列车连接形式进行简单分析介绍，从而为下文找出最为合适单轴转向架的技术方案做铺垫。如图1所示，现有车辆除了装用新型的转向架这个途径以外，研究新型的车辆连接形式也是行之有效的方案。如将前后车体铰接的连接方式(Articulatedtrain)，即铰接转向架安装在两节车之间的车钩的正下方，法国TGV高速列车和西班牙的Talgo列西南交通大学硕士研究生学位论文第2页车即采用了这种连接形式，其中TGV高速列车装用的是常规两轴转向架，而Talgo列车装用的是独立旋转车轮，因为独立旋转车轮的结构特点，两个车轮可产生相对转动，导致了纵向蠕滑力的消

6、失，车辆不会产生蛇行运动，独立旋转车轮在获得车辆运行稳定性的同时，也降低了轮对的自动对中和导向能力，Talgo列车通过装用一套迫导向径向机构以改善其曲线通过性能。德国LIREX内燃动车组和丹麦S-tog电动车组，也同样采用了铰接连接形式，不同的是，它们采用了单轴转向架，减少了轮对数量，降低了车辆自重。以上几种车型都在相应国家和地区得到了较为成功的应用，但是这种铰接形式也有其固有缺点，铰接形式连挂、解挂复杂繁琐，为检修等带来了不变。而FEBA耦合式单轴转向架成功解决了以上铰接结构的缺点，它最早应用在挪威BM72型电动车组上，它将两个相邻车

7、体端部单轴转向架通过耦合杆连接起来，通过曲线时，车辆可在耦合机构作用下实现径向功能，列车解编时，只需将两个单轴转向架解耦即可。综上，FEBA耦合式单轴转向架这种连接形式是适用于城轨车辆的最好的连接形式之一。g型蛙一荆裂麓～昭整楚魁蛙毯封轧罨￡孤三萼三勇压强喜雾釜嚣黝榫“n丘珂云正丑E玉珥淼竺群勒州店4)．盖三三三基三三三篷三三三匹三三jE三三三E三三≥车辆数t包括动力车，：¨“≥2，‘c)丙班牙T如列车模型轮射敏。疗+3雹目目耳目且啾。⋯⋯沁2，．∈jEjEj妄

8、E三E三!E己E≥图1．1国外城轨车辆车间连接形式(图中黑点轮对代表动力轮

9、对，其余代表无动力轮对)1．2单轴转向架技术及应用单轴转向架相关的理论研究起步较晚，而同期国外已开发出单轴转向架相关车辆并成功的投入运营，成功运营的车型有：丹麦S-tog电动车组、德国CoradiaLire