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平纵断面参数对200km/h机车动力学性能的影响
| 论文题名： | 平纵断面参数对200km/h机车动力学性能的影响 |
| 关键词： | 电力机车;平纵断面参数;仿真计算;动力学性能 |
| 摘要： | 对于时速200公里铁路线路，无论是既有线提速还是新建线路，首先旅客列车全部采用动车组，虽然其性能优良，但价格昂贵，对线路要求比较高，综合考虑技术和经济因素，我国更适合机车牵引和动车组共存模式;其次，通过研究相关铁路技术规范，目前200km/h等级线路大都参考高速铁路相关标准制定，要求较高，对于既有线提速200公里，有些线路难以达到要求，新建线路则成本增大;最后，运用传统方法已经无法满足200km/h等级线路的设计要求，随着动力学仿真计算的逐步完善，其在线路设计中发挥着越来越重要的作用，所以结合动力学仿真来设计铁路线路是未来的发展趋势。因此，研究平纵断面参数对200km/h等级机车动力学性能的影响很有必要。 运用多体动力学软件建立了200km/h等级电力机车仿真模型，分析了在直线工况下的稳定性，得出机车的线性临界速度和非线性临界速度分别为700km/h和300km/h，通过建立平面曲线工况，分析了平面参数对机车动力学性能的影响，结果表明:两种超高类型影响不明显;平衡超高时，机车的安全性最好，车体的垂向加速度随着超高的增加而增大;最小夹直线长度不小于0.4Vmax;曲线半径较小时，半径的变化对机车安全性影响明显，随着半径的增加，影响趋于缓慢;缓和曲线长度过小时，适当增加其长度，可以大大改善机车动力学性能。 论文还分析了纵断面参数对机车动力学性能的影响，结果表明:随着竖曲线半径的增加，机车的安全性和平稳性逐渐增强，加入德国高干扰轨道谱后，从仿真结果分析可知凸形竖曲线略好于凹形竖曲线;与不添加轨道谱时相比，车体垂向加速度略有增加。基于机车平稳性角度，建议最小夹坡段长度不小于0.6 Vmax。 论文最后研究了平面曲线和凹型、凸型纵断面配合时的机车动力学性能，结果表明:通过对轮轨横向力、车体横向加速度、脱轨系数和轮重减载率的判断可知，凹型纵断面优于凸型纵断面。平面圆曲线和竖曲线重叠位置设置对机车的轮轨横向力、脱轨系数和车体横向加速度影响较小，车体垂向加速度的最大值相差不大，只是出现的位置不同。 |
| 作者： | 李国朋 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 陈清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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