發(fā)布時間：2020-12-16 14:18

　　近年來,隨著鐵路技術(shù)的不斷發(fā)展,列車逐步邁向高速化,對車輛的運(yùn)行性能要求越來越高。因此,輪軌間的動力學(xué)性能是關(guān)乎行車安全的重要因素。特別是車輛的曲線通過性能,不僅影響列車的穩(wěn)定性、舒適性、運(yùn)行效率以及成本,更關(guān)乎到整個鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和宏觀規(guī)劃。本文首先介紹多體動力學(xué)理論和車輛動力學(xué)理論,以CRH2型動車組拖車為研究對象,參照其實際設(shè)計參數(shù)和構(gòu)造特征,對各力元進(jìn)行簡化;基于多體動力學(xué)軟件UM,建立合理簡化的轉(zhuǎn)向架及車體模型,根據(jù)高速鐵路設(shè)計參數(shù),添加踏面形狀和鋼軌型面,設(shè)置曲線線路參數(shù)和軌道不平順激擾,建立車輛-軌道耦合動力學(xué)模型;最后應(yīng)用該模型,在欠超高和過超高兩種不同的工況下,分析曲線半徑、超高以及緩和曲線長度對各動力學(xué)指標(biāo)的影響規(guī)律。同時,用平穩(wěn)性指標(biāo)對車輛曲線通過時的舒適性進(jìn)行了評價。綜合各項指標(biāo),得出最優(yōu)的曲線通過半徑、超高、緩曲線長度和曲線通過速度。在三種曲線工況下,分別以扁疤長度和深度為變量,分析單側(cè)車輪扁疤和存在相位差的兩側(cè)車輪扁疤對曲線通過能力的影響。研究結(jié)果表明,欠超高工況下半徑相同時,各項動力學(xué)指標(biāo)都隨速度呈上升趨勢;速度相同時,曲線半徑越大,各動力學(xué)指標(biāo)值越小... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

輪對單點(diǎn)接觸示意圖

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文113CRH2型動車組建模CRH2型動車組是我國最早從日本引進(jìn)的一批原型動車組，經(jīng)過技術(shù)引進(jìn)、聯(lián)合設(shè)計消化吸收和再創(chuàng)新后，目前廣泛運(yùn)行于京廣、京滬等既有線上，最高設(shè)計時速為250km/h，最高運(yùn)營時速為200km/h。3.1CRH2動車組轉(zhuǎn)向架基本結(jié)構(gòu)以我國的CRH2型動車組拖車轉(zhuǎn)向架SKTB-200為例，進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕�，建立轉(zhuǎn)向架動力學(xué)模型，其基本結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1CRH2型動車組拖車轉(zhuǎn)向架基本結(jié)構(gòu)CRH2型動車組拖車轉(zhuǎn)向架的基本組成包括：輪對、軸箱裝置、構(gòu)架、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置以及基礎(chǔ)制動裝置。CRH2型動車組拖車轉(zhuǎn)向架的基本結(jié)構(gòu)特征為：采用小半徑車輪(Φ860)以減少簧下質(zhì)量；采用空心車軸；采用轉(zhuǎn)臂式軸箱定位；采用無搖枕的H型構(gòu)架；一系軸箱彈簧為雙圈圓柱鋼彈簧；二系采用空氣彈簧，用高度調(diào)整閥保證其左右彈簧的高度。加裝抗蛇形減振器，抗側(cè)滾扭桿裝置和橫向液壓減振器以提高運(yùn)行穩(wěn)定性；制動裝置采用電空制動，基礎(chǔ)制動裝置為液壓油缸卡鉗式盤形制動。其輪緣內(nèi)側(cè)距為1353mm，鋼軌采用標(biāo)準(zhǔn)軌1435mm。構(gòu)架盤形制動橫向液壓減振器（基礎(chǔ)制動裝置）抗蛇行減振器二系懸掛軸箱拖車輪對一系懸掛

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文13尼參數(shù)取值見表3.2。表3.2二系橫向減振器簡化模型的阻尼參數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)序號N相對平衡位置的位移(m)阻尼(N·s·m-1)數(shù)據(jù)點(diǎn)序號NN相對平衡位置的位移(m)移(m)移(m)阻尼(N·s·m-1)1-0.2-800050.0530002-0.1-600060.160003-0.05-300070.28000400———（3）抗蛇形減振器，水平縱向布置，連接轉(zhuǎn)向架構(gòu)架測梁外側(cè)，主要用于抵抗車輛運(yùn)行時的蛇形失穩(wěn)�？股咝螠p振器相對于一般減振器，其節(jié)流孔較大，卸載速度小，可以產(chǎn)生更大的阻尼力，抵抗蛇形失穩(wěn)。因此，可將其簡化如圖3.3示的模型。設(shè)置減振器的類型及阻尼系數(shù)：減振器形式可簡化為線性黏彈力，阻尼系數(shù)值為75kN·s/m。圖3.2一系垂向減振器簡化模型圖3.3抗蛇形減振器簡化模型3.2.3特殊力元本論文將轉(zhuǎn)臂軸箱定位節(jié)點(diǎn)和橫向止擋簡化為特殊力元(Specialforces)。（1）軸箱定位節(jié)點(diǎn)連接軸箱和轉(zhuǎn)向架，主要傳遞橫向力和縱向力。因此，可將其簡化為軸套模型，橫向、縱向和垂向三個方向的剛度分別為15MN/m、8MN/m、15MN/m。（2）橫向止擋連接轉(zhuǎn)向架的小縱梁和中央牽引拉桿座，主要用于限制轉(zhuǎn)向架相對于車體發(fā)生的較大橫向位移（超過20mm），實際上為一塊緩沖橡膠，其剛度隨撓度的增加而逐漸增大。因此，可將其簡化非線性軸套模型，其阻尼參數(shù)見表3.3。


本文編號：2920298