鐵路貨車自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵參數(shù)匹配研究.pdf

1、當(dāng)前我國(guó)鐵路貨運(yùn)的主題是進(jìn)一步發(fā)展高效、重載、快捷、低碳、低成本的貨運(yùn)方式。自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架由于其輪對(duì)在曲線上更容易占據(jù)徑向位置，較常規(guī)轉(zhuǎn)向架而言能更有效減小輪軌間作用力和磨耗，同時(shí)將噪聲控制在較低水平，完全符合現(xiàn)階段追求綠色、環(huán)保及節(jié)能的發(fā)展方向，是最具開(kāi)發(fā)潛力的鐵道車輛走行部之一。
　　根據(jù)蠕滑力導(dǎo)向機(jī)理，要顯著提升曲線通過(guò)性能，自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架必然采用低軸箱縱向定位剛度和大錐度踏面輪對(duì)，從而需額外附加軸間穩(wěn)定系統(tǒng)以確保足夠的直線蛇行

2、穩(wěn)定性。著重針對(duì)軸間穩(wěn)定系統(tǒng)的理想工作機(jī)制，以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵參數(shù)匹配規(guī)律，完成了如下研究工作:
　　(1)首先基于轉(zhuǎn)向架水平定位剛度等效理論，對(duì)自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架直線運(yùn)行及曲線通過(guò)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行理論解析推導(dǎo)，分析不同轉(zhuǎn)向架彎曲剛度、剪切剛度及輪對(duì)重力剛度等主要參數(shù)的組合，對(duì)其直線穩(wěn)定性及曲線通過(guò)能力的影響機(jī)理，重點(diǎn)探討軸間穩(wěn)定系統(tǒng)在自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架直線及曲線運(yùn)行中發(fā)揮的根本作用，尤其是為實(shí)現(xiàn)軸間穩(wěn)定系統(tǒng)不妨礙輪對(duì)自導(dǎo)向能力，轉(zhuǎn)向架相關(guān)參數(shù)間可

3、能存在的匹配關(guān)系;
　　(2)基于轉(zhuǎn)向架穩(wěn)態(tài)曲線通過(guò)理論解析，推導(dǎo)實(shí)現(xiàn)最佳曲線通過(guò)時(shí)軸箱縱向定位剛度與輪對(duì)重力剛度間的匹配關(guān)系，并利用多體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)，通過(guò)將仿真結(jié)果和理論解析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分析和驗(yàn)證了軸間穩(wěn)定系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)中可達(dá)到自由釋放的理想工作狀態(tài)，此時(shí)其將不妨礙輪對(duì)自導(dǎo)向能力的充分和正確發(fā)揮，轉(zhuǎn)向架可實(shí)現(xiàn)最佳曲線通過(guò)，在此基礎(chǔ)上探討自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)中應(yīng)重視的各關(guān)鍵參數(shù)及優(yōu)化匹配機(jī)理;
　　(3)考慮實(shí)際工程應(yīng)

4、用中相關(guān)因素制約，自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵參數(shù)間可能無(wú)法達(dá)到理想的匹配狀態(tài)，軸間穩(wěn)定系統(tǒng)將對(duì)曲線通過(guò)能力產(chǎn)生影響。鑒于此，著重就軸箱縱向定位剛度和軸間穩(wěn)定系統(tǒng)剪切剛度在不同參數(shù)組合情形下，研究自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)時(shí)，輪對(duì)運(yùn)動(dòng)位置、軸間穩(wěn)定系統(tǒng)載荷、輪軌蠕滑力及輪軌磨耗等的變化趨勢(shì)和規(guī)律，進(jìn)而通過(guò)綜合分析提出工程實(shí)踐中關(guān)鍵參數(shù)的具體設(shè)計(jì)建議。同時(shí)針對(duì)我國(guó)25t軸重、最高運(yùn)行速度120km/h自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架，給出了建議的軸箱縱向定位剛度和軸間穩(wěn)定系統(tǒng)