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采用下摇枕转向架的轨道车辆动力学分析
| 论文题名： | 采用下摇枕转向架的轨道车辆动力学分析 |
| 关键词： | 下摇枕转向架;轨道车辆;动力学分析;参数优化;横向稳定性 |
| 摘要： | 近年来随着我国铁路的快速发展，在消化、引进、吸收和再创新的过程中，国内机车车辆工厂装备和设计、生产能力得到了很大的提高。在满足国内市场的同时，国内各工厂也积极投入到国际市场竞争中，产品得到了世界许多国家的认可。由于各个机车车辆出口国国内工业基础不同，特别是一些机械工业发展比较落后的国家，一旦机车车辆正常运营期间出现故障，维护和修理是一个很严重的问题。出口机车车辆要保证较好的可靠性，因而，国内工厂往往会选用些非常成熟和保守的技术。例如有些国家从安全角度考虑摈弃采用空气弹簧悬挂，减少维护成本而采用钢弹簧和一些结构非常简单的免维护元件。另外，有些经济落后国家的线路条件极为恶劣，轨道曲线半径小、超高不足和线路不平顺差，甚至发生直线轨道上由于轨距过宽引起轮对掉轨而发生车辆脱轨的现象。本文针对上述情况的出口车辆，采用一种下摇枕二系悬挂结构形式。下摇枕结构转向架具有结构简单、使用可靠和维护方便，以及可通过曲线半径小等优点。二系悬挂可通过常接触摩擦旁承提供摩擦力矩来抑制转向架蛇行，对于速度等级低的车辆可以不安装抗蛇行减振器。 针对下摇枕二系悬挂结构特点，本文建立采用下摇枕转向架的轨道车辆动力学模型，分析影响该类车辆横向稳定性。研究表明采用该转向架的车辆水平定位刚度和旁承摩擦系数以及牵引杆纵向刚度对下摇枕结构车辆横向稳定性具有显著影响，三者中任一参数的变化会影响到整车横向稳定性。针对出口国线路差的实际情况，车辆的最大运行速度为40 km/h，采用美国一级线路模拟轨道的不平顺。分析了采用下摇枕转向架的某出口车辆直线运行及曲线通过动力学性能，以及低速爬轨安全性。研究车辆各项悬挂参数对车辆性能的影响，对其悬挂参数进行优化，给出了合理的参数选用范围。本文的研究结果对该类结构的出口车辆设计分析具有参考价值。 |
| 作者： | 张晓霞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 钟文生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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