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原文传递铰接式动车组动力学特性研究

论文题名：	铰接式动车组动力学特性研究
关键词：	动车组;铰接式转向架;编组长度;动力学性能;扭转刚度
摘要：	随着我国干线铁路和城市轨道交通建设的快速发展，对各种轨道车辆的研究也越来越多。尽管现阶段我国有不少轨道交通车辆类型，但绝大部分是基于传统车辆转向架技术。铰接式车辆因其独有的结构特点和优势，在国外被大量运用于高速列车、城市轨道交通车辆和快速货运车辆，具有广阔的应用前景。而我国对于铰接式车辆的研究和运用起步较晚，并且主要集中于采用车体铰接形式的城市低地板车辆。铰接式车辆以其自身的结构特点，与传统车辆相比主要优势在于:减小了车辆系统与外界的相互作用力和激扰;提高了车辆系统的运行整体性;具有良好的车辆曲线通过性;能更好的满足城市轨道车辆的低地板特性。　　本文的研究对象是采用铰接式转向架结构的铰接式动车组。首先介绍了铰接式车辆的结构特点、运用优势以及国内外铰接式车辆的发展状况。随后，利用多体系统动力学软件SIMPACK建立了3辆编组形式的铰接式动车组仿真模型，并计算分析了动车组的运行稳定性、运行平稳性、平面曲线通过性以及竖曲线通过性，且计算结果均满足GB/T5599-1985和UIC518相关标准，其中铰接式动车组车间连接处的垂向平稳性要差于车组端部，但均达到了相关标准的优级评价。　　利用所建立的3辆编组铰接式动车组仿真模型，在原有参数基础上，分析了铰接牵引装置的铰接刚度对动车组动力学性能的影响。计算结果表明，铰接牵引装置的径向刚度、轴向刚度以及偏转刚度会影响铰接式动车组的相关动力学性能，并在一定刚度范围内呈现较大变化。由于车体间连接采用了铰接式转向架的结构，相邻车体间的相对点头幅度较小，从而扭转刚度在一定变化范围内对车辆的动力学性能影响不明显。　　最后，为研究编组长度对铰接式动车组动力学性能的影响情况，论文分析了几种典型编组长度下的铰接式动车组动力学性能。结果表明，由于编组长度的改变造成铰接式转向架的承载形式发生变化，铰接式动车组的失稳临界速度、车辆间连接处的运行平稳性以及轮轨作用力、脱轨系数、轮重减载率、轮对磨耗功率等指标均有不同程度的改变。而编组长度的改变对车组端部处的车辆平稳性及轮轨作用力、脱轨系数、轮重减载率等指标的影响则较小。
作者：	谭皓尹
专业：	车辆工程
导师：	黄运华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文