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1、试验研究铁道车辆第45卷第6期2007年6月文章编号:1002-7602(2007)06-0008-0212轴大型货车曲线通过能力分析122高恩远,肖守讷,阳光武(1.鞍钢集团铁路设备检修公司,辽宁鞍山114021;2.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031)摘要:利用SIMPACK车辆动力学分析软件分析了12轴大型货车的曲线通过性能,得出了车辆曲线通过速度和曲线外轨超高的较佳匹配结果。关键词:货车;动力学;曲线通过性能+中图分类号:U270.11文献标识码:B为了提高运输效率,大型厂矿内的货物运输多使轮对等组成。车体和上
2、车架用螺栓通过支座连接。上用大吨位货车,但受厂矿占地面积的限制,在铺设轨道车架和下车架通过心盘和间隙旁承连接,钩缓装置安时又以小半径曲线居多,因此,当曲线半径确定后,选装在下车架的牵引端。下车架和摇枕通过心盘和间隙用合理的圆曲线外轨超高和车辆通过速度,对提高车旁承连接。摇枕与侧架通过摇枕弹簧相连,侧架与轮辆的运输安全和运输效率尤为重要。本文利用SIM-对通过滚动轴箱连接,端部轮对采用轴箱导框定位,中PACK软件分析了曲线外轨超高和车辆运行速度对间轮对侧架与轴箱通过螺栓连接并允许有相对转动。12轴大型货车脱轨系数和轮重减载率的影响。在利用SIMPACK软件建立
3、多体系统动力学模型时,将车体、上车架和支座视为一体,将下车架和钩1多体动力学模型缓装置视为一体,将端部轴箱和端部轮对视为一体,整12轴大型货车由1个车体、1个上车架、2个支个系统共有43个刚体,各刚体通过铰、约束和力单元座、2个下车架、2个钩缓装置、4个摇枕、16个侧架、8实现连接,货车半车的多体系统拓扑关系如图1所个中间轴箱、4个中间轮对、8个端部轴箱和8个端部示。整个系统共计218个自由度,112个约束,独立自图1货车半车多体系统拓扑关系图收稿日期:2006-12-13作者简介:高恩远(1968-),男,工程师。[6]雷晓燕,管天保.轮轨局部接触应
4、力分析[J].华东交通大学学报,2003,38(1):3437.1995,12(2):2025.[9]安涛,李胜祗,李小宇,等.重载车轮对机械性能要求的研究[7]张焱,孔祥全,金学松,等.轮轨三维弹塑性接触应力的算法研[J].铁道车辆,2006,44(11):15.究[J].力学与实践,2000,22(1):2326.(编辑:李萍)[8]张立民.轮轨接触应力与钢轨波磨分析[J].西安交通大学学报,812轴大型货车曲线通过能力分析高恩远,肖守讷,阳光武由度为106个,建模过程中考虑了半车系统本身固有曲线外轨超高15mm或选择车速15
5、km/h、圆曲线外的各种非线性因素。轨超高20mm较为合理。2动力学性能仿真结果3结论为合理确定曲线通过速度和曲线外轨超高,在计利用SIMPACK软件可以考虑大型货车固有的算车辆曲线通过性能时,取不同的速度和超高进行运非线性因素,便于计算车辆在不同轨道条件下的允许行安全性指标的比较。曲线通过速度,从而可以指导车辆的实际运用条件。通过多体系统动力学模型,分析了当车辆运行速参考文献:度分别为20km/h、15km/h和10km/h时的曲线通过性能。曲线构成情况为:40m直线+70m缓和曲[1]GerlJ,KaprolatH,MauerL.TheManche
6、sterBenchmarksSIMPACKStatementofMethod[J].VehicleSystemDynamics,线+100mR120m圆曲线+70m缓和曲线+170m1999,31(S0):7884.直线(总长450m,轨距加宽25mm,外轨超高根据最[2]SchuppG,NetterH,MauerL,etal.MultibodySystemSimula-大通过速度选择),计算过程中不考虑轨道激扰的影tionofRailwayVehicleswithSIMPACK[J].VehicleSystemDy-响。namics,1999,31(S
7、0):101118.图2和图3分别为在不同速度和不同曲线外轨超[3]NetterH,SchuppG,RulkaW,etal.NewAspectsofContactModellingandValidationwithinMultibodySystemSimulationof高下,1位转向架导向车轮的最大脱轨系数和1位转railwayVehicles[J].VehicleSystemDynamics,1998,28(S0):向架1位轮对轮重最大减载率的计算结果。246269.[4]陆正刚,胡用生.货车转向架动力学性能与悬挂结构设计和参数优化的综合研究[J
8、].铁道车辆,2001,39(1):15.[5]
