高速動力彈性架懸式驅(qū)動裝置動力學性能研究.pdf

1、高速鐵路的發(fā)展離不開高速鐵路車輛的發(fā)展,而高速鐵路車輛的發(fā)展又離不開高速轉(zhuǎn)向架的發(fā)展。轉(zhuǎn)向架作為鐵道機車車輛的重要組成部件,起著承載、驅(qū)動、轉(zhuǎn)向和制動等重要作用,其結構是否合理直接決定了列車運行品質(zhì)及動力學性能和行車安全。
　　 目前,我國的高速鐵路以京津、京滬、武廣等客運專線為代表。高速鐵路車輛主要有CRH1、CRH2、CRH5和CRH3型動車組。其中,運營速度最高的是時速350km的CRH3型動車組。
　　 本論文參

2、照已有高速動車組轉(zhuǎn)向架,對高速動力轉(zhuǎn)向架的主要結構特點做了介紹,重點分析了驅(qū)動裝置彈性架懸結構,并對電機吊桿進行了有限元分析,計算了不同工況條件下吊桿的應力分布狀態(tài)以及在極限受力工況下吊桿的變形情況。
　　 利用SIMPACK多體動力學分析軟件建立動車模型,該模型詳細考慮了牽引電機彈性架懸式的結構特點,特別將牽引電機及其安裝支架作為獨立部件(即獨立質(zhì)量)專門在系統(tǒng)中加以考慮,同時將該牽引電機的懸吊元件用三向彈簧來模擬,并在牽引電

3、機和構架之間設置了減振器和電機止擋。計算分析了動車模型的臨界速度、直線軌道上的動力學性能以及曲線通過能力,同時對比計算了彈性架懸動車與剛性架懸動車兩種模型的差別。計算結果顯示,所建立的動車模型能夠滿足高速運行的動力學要求。相比剛性架懸結構,牽引電動機采用彈性架懸結構的動車有更高的線性和非線性臨界速度。在計算模型中,彈性架懸結構模型的線性臨界速度為825km／h,非線性臨界速度為750km／h。剛性架懸結構的模型線性臨界速度為575km／

4、h,非線性臨界速度為460km／h。在直線上運行時彈性架懸結構動車有更好的動力學性能。如動車在直線上以350km／h的速度運行時彈性架懸結構動車和剛性架懸結構動車對應的車體前端平穩(wěn)定指數(shù)Wz最大值分別為2.36和2.41,第一輪對輪軌間橫向作用力最大值分別為12.16kN和13.2kN。在曲線上兩種結構模型的動力學性能相差不大。
　　 通過變參數(shù)計算分析了電機彈性懸掛主要參數(shù)對動車動力學性能的影響,研究了動車模型中各部件對電機吊