交叉杆结构的副构架式径向转向架动力学性能研究.pdf

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交叉杆结构的副构架式径向转向架动力学性能研究㈣第到霸:圳騶㈣㈣㈣蹦洲踟㈣枘蘑擘膦腧劲鑭测㈣㈣辫懋㈧ㄈ紎鑭嘲㈣㈤㈣㈣懑癶谤溶跨谂嘲辫张济民左建勇周力王永强惫辜艿慕徊娓私峁共问宰O蚣芮通过性能的影响型。现将副构架考虑成轮对间的弹性杆并假设其刚移⑷谱O蚣苤行牡男以及两个轮对相互反向的摇头角T蚋惫辜苌系暮嵯蛄ξ#么笱烙氤鞘泄斓澜煌ㄑ芯吭海虾!蔚谝蛔髡撸苯淌琣,.轨道车辆的径向转向架按原理可分为车体导向式径向转向架渤莆F鹊枷蜃O蚣和轮对自导向式径向转向架虺莆W缘枷蜃O蚣。由于后者结构比较简单,因此成为了径向转向架发展的主流。本文讨论的交叉杆结构的副构架式转向架属于自导向转向架的一种形式。其结构如图尽装有径向转向架的车辆在直线上运行时,由于径向机构的作用,转向架的两个轮对可以相互抑制,从而提高了车辆的蛇行临界速度;在通过小半径曲线时,由于径向机构的作用,车轮可处于蚪咏于断蛭恢茫跣×顺德钟牍斓兰涞某褰牵跣×横向力,也减少了车轮和轨道的磨耗。因此,径向转向架车辆既能在直线上高速行驶,又具有较好的曲线通过能力。根据英国淌诘睦砺郏玫某盗局毕稳定性要求有大的剪切刚度#玫那咝阅芤求有小的弯曲刚度当然,H〈笥隟⌒《有一个限度。。径向转向架就能对上述两参数!“作优化取值。设交叉杆为刚性杆图=徊嬷С鸥烁惫辜苁阶O蚣艿募蚧度很大,则两个轮对在横向可视为刚性连接。此时车辆轮对在水平面上的运动有鲎杂啥龋汉嵯蛭摘要分析了交叉杆结构的副构架武径向转向架的导向机理和性能特点,重点研究了交叉秆结构参数对车辆动力性能的影响。建立了交叉杆结构的副构架式径向转向架车辆的动力学仿真模型,计算比较了结构尺寸不同的交叉杆结构转向架间稳定性与曲线通过性能的区别。给出了一个能使车辆动力学性能最好的交叉杆结构尺寸的优化取值区间。关键词轨道车辆;径向转向架;交叉杆;副构架;动力学性能中图分类号,籧籹,图徊娓私峁沟母惫辜苁骄断蜃O蚣琙籨,琒珻·’.琧籸’—
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,皿篎。::痻。——竺三兰。醪硼卜一转向架轴距之半。阮。壤市辄遒交通羁圳潲㈣川川川㈣琚炫劲齑ㄉ緖怀阿梏璩镑磴涪孩雑㈨㈣㈣褂琚桠橱恝琛觥!R幌敌液嵯蚋斩龋——转向架构架的横移量。!M蛔O蚣芡徊嗟闹嵯浣陆拥憔嗬搿!R幌敌易菹蚋斩取在实际情况中,交叉杆并不是纯刚性的。设其△:班駀颉!鯢一耙△,——交叉杆的缩短量;△:——交叉杆的伸长量;气—!=徊娓怂醵毯蠖愿惫辜懿暮嵯蛄Γ!=徊娓松斐ず蠖愿惫辜懿暮嵯蛄Γ!=徊娓说母斩取△:式中:由于前导轮对的转动会导致后随轮对相应也转动,这样一系悬挂会对后随轮对产生作用力,经过交叉杆传递后,成为后随轮对对前导轮对的弹性复原力矩F浯笮∥#·之半;根据等效剪切刚度和等效弯曲刚度的定义,可知V挥胍幌敌腋斩扔泄兀5玫叫〉腒。,只需要减小轴箱间距即可;但倒。戳礁鼋叉杆所夹的角度过小,会丧失径向转向架的功能。因此,要取得良好的性能,敌枰T谙薅ǖ姆段尽量取小值。设交叉杆为非纯刚性杆刚度为ǜ惫辜苡肼侄缘牧蛹蚧A剿浇叉布置的弹性二力杆件,其受力状况取决于两轮对在水平面内的相对运动缤和图。在图校悸切∥灰魄榭觯焙嵯蛭灰莆獃时,交叉杆的缩短量和伸长量直鹞#厶/粇/粂副构架所受的横向力为:则转向架的剪切刚度为:痽/在图校备惫辜芤⊥方俏?谑保徊娓说形变量直鹞#⊥芬鸾徊娓说谋