大轴重机车牵引杆参数对动力学性能影响.pdf

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1、机械设计与制造第11期106MachineryDesign&Manufacture2014年11月大轴重机车牵引杆参数对动力学性能影响王晨，罗世辉，马卫华，刘韦(西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031)摘要：为研发30t大轴重电力机车，研究了推挽式低位牵引杆各项参数对轮重减载率、车体平稳性和脱轨系数等动力学性能的影响。采用多体动力学软件SIMPACK建立2B0机车动力学模型。分析了车辆的直线与曲线通过性能。结果表明直线工况下牵引杆转角对车体垂向平稳性影响较大；曲线工况下随着牵引杆转角的增大导向轮对

2、轮重减载率迅速降低，且变化的斜率随牵引杆长度增加而变大；小半径曲线工况下脱轨系数和轮轨横向力受牵引杆参数影响较小关键词：动力学性能；牵引杆转角；牵引杆长度；大轴重机车中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)11—0106—03TheInfluenceofDrawbarParametersonDynamicPerformanceofLargeAxle-LoadLocomotivesWANGChen，LUOShi—hui，MAWei—hua，LIUWei(TractionPowerSt

3、ateKeyLaboratory，SouthwestJiaotongUniversity，SichuanChengdu610031，China)Abstract：Forthedevelopmentof30tlargeaxle—loadlocomotives，studiestheiaflunceofdrawbarparametersoDdynamicpe咖rmancesuch椰rateofwheelloadreduction，locomotiveridingquali~andderailmentcoeficient．

4、Usingmulti—bodynamicsSoftwareSIMPACKestablishesdynamicsmodelof2B0locomotives．Analyzesthestraightlineandcurvenegotiationpe咖m[仉ceofthevehicle．Theresultsshowthatdrawbaranglehas~eaterimpactonthe~comotweridingqualityunderthelinearconditions．Therateofwheelloadreduct

5、iondecreasesrapidlywiththeincreasementofdrawbarangleundercureconditions．Andthevariationoftheslopebecomeslargerwiththeincreasementofthelengthofthedrawbat'．Undersharpcurveconditions，thederailmentcoeficientandthewheel—raillateralforceislessafectedbytheparameterof

6、thedrawbar．KeyWords：DynamicPerformance；DrawbarAngle；DrawbarLength；LargeAxle-LoadLocomotives1引言最大运行速度110km／h。转向架构架为近似日字形结构，在构架中间设置了1根横梁，二系橡胶堆对称布置在横梁两侧的纵梁轴重是反映铁路机车牵引能力的标志，轴重越大，机车牵引能上，二系横向减振器的构架端安装在构架横梁上，电机对置，且电力越强。加拿大、巴西、澳大利亚、瑞典采用了30t轴重，美国采用了机的一端吊挂在构架横梁上[41。牵引方式

7、采用推挽式低位牵引杆，32t轴重、俄罗斯也将其重载机车轴重提高到27t~q。我国大秦铁路开倾斜布置，牵引杆两端装有大弹性圆柱套橡胶关节，牵引杆一端行2万吨重载列车之后，明年又将在山西南部建成新的30t重载运与构架牵引端横梁连接，另一端与车体中部牵引座相连。煤专线目。大轴重机车牵引的重载列车是世界铁路货运发展的主流3模型分析趋势。目前，中国现有机车轴重一般不高于25t，而采用30t轴重技3．1动力学模型术重新设计的重载机车，在相同功率情况下，其牵引力可比现有机分析对象为30t轴重的的电力机车。该机车模型由1个车车高出

8、20％。随着载重吨位的增加，机车牵引功率不断提高，对机体、2个转向架、4个轮对、4个吊杆、2个牵引拉杆、4个牵引电机车性能的提出了更高要求。牵引杆是连接车体与转向架问重要的组成，如表1所示。模型包含58个自由度。各组成部件及悬挂装连挂装置，它将轮轨间作用产生的牵引力或制动力传递到机车车置均根据实际情况进行建模，模型中充分考虑了一系钢弹簧、二体。牵引杆的长度、