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采用非对称转向架的城轨车辆动力学研究
| 论文题名： | 采用非对称转向架的城轨车辆动力学研究 |
| 关键词： | 非对称转向架;城轨车辆;车辆动力学 |
| 摘要： | 由于城市轨道交通曲线半径小，城轨车辆在小曲线上轮轨磨耗特别严重，不但对行车安全构成威胁，而且增加了车辆和轨道的维护成本。转向架的结构直接影响动力学性能，因而有必要研究新型转向架，提高转向架的曲线通过性能、降低磨耗。 传统城轨车辆转向架，前后轮对纵向刚度对称布置，在曲线通过时，起导向作用的前轮受到的横向力、冲角都比较大。本文在研究国外先进经验的基础上，提出采用前后轮对纵向定位刚度非对称布置的方法来改善转向架的曲线通过性能。理论研究表明，当转向架前后轮对纵向定位之和一定时，前后轮纵向刚度对称布置的等效弯曲刚度最大，不利于导向；前后轮纵向刚度非对称布置，且前后轮刚度相差越大则转向架等效弯曲刚度越小，有利于导向。通过SJMPACK动力学分析软件建模进行动力学计算仿真，得到转向架前轮纵向刚度较小，后轮定位刚度较大的悬挂非对称形式能在保证转向架稳定性的前提下改善曲线通过性能。 研究表明，独立车轮由于左右车轮独立旋转，车轮接触点的纵向速度与轨道速度相同，因而形成不了纵向蠕滑力矩，而传统城轨车辆转向架在通过小曲线半径时通常后轮纵向蠕滑力矩起阻碍导向的作用。因此将传统转向架后轮轮对替换成独立车轮，能起到降低轮轨横向的作用。通过对后轮独立车轮转向架进行动力学仿真，得出了转向架在直线上稳定性提高，在小半径曲线上能有效降低横向力的结论。针对后轮独立车轮转向架在直线上稳定性提高的特点，通过改变一系悬挂参数、转向架轴距等手段使转向架曲线通过性能进一步提高。 通过对两种非对称转向架动力学性能的研究，得出了非对称转向架能提高转向架曲线通过性能的结论，为我国非对称转向架开发提供了相关的理论依据。 |
| 作者： | 陈琦 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 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： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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