隨著社會、經(jīng)濟以及科學技術的飛速發(fā)展,物流需求不斷增長,鐵路運輸作為當前經(jīng)濟且高效的運輸方式之一,仍時有重大安全事故發(fā)生。在實際的列車編組中,空、重車混編的現(xiàn)象非常普遍,由于空、重貨車穩(wěn)定性存在較大差異,空重混編列車中的空車更易發(fā)生車輪懸浮,列車運行安全問題進一步凸顯。本文以空重混編列車作為主要研究對象,利用SIMPACK動力學軟件,建立空、重貨車動力學模型和13A型貨車車鉤緩沖器模型,再采用子結構法,建立了“重車+車鉤+空車+車鉤+重車”的“兩重夾一空”短編組混編列車模型。通過仿真計算,比較了直線惰行工況下,均質短編組重車和均質短編組空車的垂向安全性能差異,以及“兩重夾一空”短編組混編列車,在平直道惰行工況和平直道電制動工況下,空、重車的垂向安全性能差異。利用“兩重夾一空”短編組混編列車模型,分析了不同斷面類型坡道的坡度差,對中部空車和前、后部重車的垂向安全性能,以及車鉤垂向動態(tài)響應的影響。最后,分析了電制動工況下,圓弧形豎曲線半徑大小對“兩重夾一空”短編組混編列車垂向安全性能的影響。仿真計算結果表明:1、平直道惰行工況下,均質短編組列車的垂向安全性能良好,沒有出現(xiàn)脫軌或車輪懸浮的可... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

轉K6轉向架三維示意圖

轉 K6 轉向架在左右兩側架之間，設置了彈性下交叉支持拉桿裝置，兩根交叉枕下面穿過，兩端分別焊接在兩側架的前后位置上，呈交叉狀，并由上下交叉、U 型彈性墊和 X 型彈性墊組成。交叉桿固定在側架上的前后四個彈性連接點一個矩形，從而限制了兩側架的菱形變形，有效提高了轉向架的抗菱剛度，進向架的運行穩(wěn)定性大大提高。轉 K6 型轉向架搖枕與側架之間安裝有斜楔式變摩擦減振裝置作為其二系懸，整個減振裝置由組合式斜楔、磨耗板和減振彈簧裝置等共同組成，其中主磨用了耐摩擦的高分子復合材料，立柱磨耗板采用 T10 鋼材料，從而增大了摩擦擦系數(shù)，提高了磨損性能和減振裝置的壽命周期。轉 K6 轉向架中央搖枕懸掛系自由高度不同的兩級剛度彈簧，以適應空重車輛的運行狀態(tài)，如圖 2-2 所示。態(tài)下，只壓縮剛度較小的搖枕外圓彈簧，從而增大了空車狀態(tài)下的彈簧靜撓度改善車輛空載時的動力學性能。當車輛處于重載狀態(tài)時，搖枕外圓彈簧的壓縮增加，直到其高度被壓縮到與搖枕內(nèi)圓彈簧的自由高度一致時，內(nèi)外圓彈簧開承壓，此時彈簧總剛度增大，形成了兩級剛度懸掛特性。

西南交通大學碩士研究生學位論文 第13頁詳細的建模。本文的動力學仿真模型中主要考慮到的非線性因素包括：輪軌接觸幾何非線性、輪軌蠕滑非線性和懸掛特性非線性。2.1.2.1 輪軌接觸幾何非線性輪軌接觸幾何關系主要由輪軌接觸狀態(tài)的基本參數(shù)來確定，但由于鋼軌和車輪的幾何外形尺寸是復雜的非連續(xù)曲線，因此很難直接用輪對橫移量的數(shù)學關系式表達。此前對于此類非線性關系的研究，通常采用“等效踏面錐度”等線性化方法，直接將其進行近似處理，但實際上，這種處理方法對于存在明顯輪軌接觸幾何非線性的磨耗性踏面無法有效近似。本文貨車車輛模型的輪對踏面采用 LM 型磨耗型踏面，并采用60kg/m 規(guī)格的鋼軌與之進行匹配，建立模型時利用 SIMPACK 動力學軟件中的輪軌接觸模塊，按照格式要求先將軌頭和磨耗型踏面的相關數(shù)據(jù)生成相應文件，再導入SIMPACK 中，LM 型磨耗型踏面與 75kg/m 鋼軌的接觸關系如圖 2-3 所示。


本文編號：3322820