阿里山森鐵觀光車轉(zhuǎn)向架選型研究.pdf

1、阿里山是臺灣地區(qū)的著名旅游風(fēng)景區(qū)，廣受世界各地旅游愛好者的青睞。乘坐阿里山森鐵旅游觀光車不僅可以很好地欣賞沿途美景，更是上山的唯一交通工具，已成為阿里山旅游的一大特色。但隨著阿里山旅游業(yè)的發(fā)展，原型觀光車由于制造年代較早、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落后，其較差的曲線通過性能已經(jīng)不能滿足人們對當(dāng)代旅游觀光車的要求。轉(zhuǎn)向架作為鐵道車輛的關(guān)鍵部件，對車輛的動力學(xué)性能起著決定性的作用，阿里山森鐵線路曲線多、半徑小、線路條件差，轉(zhuǎn)向架的合理選型是旅游觀光車設(shè)計成功

2、的關(guān)鍵。
　　結(jié)合阿里山森鐵線路的特點，確定了采用徑向轉(zhuǎn)向架的基本方案。本文對柔性定位轉(zhuǎn)向架、自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架以及迫導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特點及適用范圍進(jìn)行了分析，并對三種轉(zhuǎn)向架的曲線通過性能進(jìn)行了動力學(xué)仿真對比研究。研究結(jié)果表明，在具有相似橫向穩(wěn)定性的前提下，采用迫導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架車輛的曲線通過性能明顯優(yōu)于柔性定位轉(zhuǎn)向架及自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架，故本文采用迫導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架方案。結(jié)合轉(zhuǎn)向架的設(shè)計要求，本文對迫導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，確

3、定了主體結(jié)構(gòu)及各部件的基本形式，并對迫導(dǎo)向徑向機(jī)構(gòu)的作用原理及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)論述。
　　為了保證裝配迫導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架車輛的動力學(xué)性能滿足阿里山森鐵線路運營要求，建立了裝配迫導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架車輛的動力學(xué)模型，并對模型前處理作了簡要介紹。本文采用等效力偶法對迫導(dǎo)向徑向機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡化處理，介紹了等效鉸接接頭剛度以及等效間隙的推導(dǎo)過程，并對迫導(dǎo)向徑向機(jī)構(gòu)各桿件進(jìn)行了優(yōu)化研究。
　　為了保證阿里山森鐵車輛具有良好的動力學(xué)性能，對迫導(dǎo)向徑向

4、轉(zhuǎn)向架的懸掛參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并對原型踏面及LM磨耗型踏面進(jìn)行了對比分析，確定了轉(zhuǎn)向架的懸掛參數(shù)及踏面型號。結(jié)合UIC518、GB/T5599-1985以及UIC505標(biāo)準(zhǔn)對車輛的平穩(wěn)性、穩(wěn)定性以及曲線運行安全性等動力學(xué)性能進(jìn)行了預(yù)測，結(jié)果表明車輛的各項動力學(xué)性能指標(biāo)均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。分析了迫導(dǎo)向徑向機(jī)構(gòu)鉸接間隙以及鉸接徑向剛度的變化對車輛動力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明鉸接間隙及鉸接徑向剛度對車輛動力學(xué)性能有較大的影響，在實際運用中應(yīng)密切關(guān)