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摆臂式动力转向架设计及动力学研究
| 论文题名： | 摆臂式动力转向架设计及动力学研究 |
| 关键词： | 公铁两用车;动力转向架;结构设计;动力学 |
| 摘要： | 为实现现在高速跨越运输的要求，公铁两用车渐渐进入人们的视野，受到人们越来越多的关注。公铁两用车是一种既能在公路上行驶又能够在铁路上行驶的多用途运输车辆，它适应现在高速运输的需求，门对门的便捷运输优势更是极大的提高了运输效率。本文以《铁路行驶装置动力学仿真及结构设计研究》课题为背景，以已有的六轴公路车辆为基础，设计两个符合要求的安装在公路车底盘下的铁轮行走装置（即文中的摆臂式动力转向架），实现公路铁路两种工况下的运行。由于其特殊的空间与技术要求，采用了内侧悬挂轴箱式装置、体悬式电机悬挂驱动装置、摆臂式升降装置及小半径轮轴装置等大量的新型结构，与传统车辆转向架有着一定不同。本文基于其特殊的使用要求，完成对转向架的基本设计，然后对车辆动力学仿真分析，对车辆的悬挂参数进行了优化，进一步提高了车辆的动力学性能，论文具体包括以下几个方面的内容: (1)介绍公铁两用车的研究意义与研究现状。根据公路车的各项技术参数并结合相关设计要求，完成了摆臂式动力转向架的方案设计，其中包括轮对轴箱装置、构架装置、弹性悬挂装置、基础制动装置、驱动装置，并对两用车的制动与牵引进行了计算。 (2)根据摆臂式动力转向架基础尺寸与技术参数建立转向架动力学模型，在此基础上进而完成整车动力学模型的建立，设计线路激励与仿真工况。 (3)对整车进行动力学仿真，分别考察车辆运行的稳定性、平稳性及曲线通过能力，结合相关评价指标对试验结果进行评价和分析，得出车辆动力学性能随着曲线半径的减小而下降，小半径曲线通过能力偏差，但总体各项指标均满足限值标准的结论。 (4)为进一步提高整车的动力学性能，利用Isight与SIMPACK进行联合仿真，对转向架悬挂参数进行优化，建立克里格近似模型，优化得出一组动力学性能较好的悬挂参数，进而仿真得出优化后的动力学性能指标，与优化前进行相比，提高了其动力学性能。 总体来说，论文摆臂式动力转向架满足设计要求，动力学性能符合相关规定，其小半径曲线通过性能使其有着较高的使用范围，是一种很有发展前景的新型转向架。 |
| 作者： | 王志文 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 宋永增 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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