详情

原文传递变轨距货车转向架及其性能研究

论文题名：	变轨距货车转向架及其性能研究
关键词：	货车;转向架;变轨距轮对;动力学仿真;强度分析
摘要：	随着全球经济一体化进程的加快，各国及各地区之间的贸易往来日益频繁，铁路作为国际联运的主要运输方式已显得力不从心，运能与运力间的矛盾加剧。究其原因，主要是由于开展联运国家间的铁路线路轨距不同，造成在边境口岸进行货物的换装、换乘，降低了运输效率，增大了运输成本。变轨距转向架作为解决不同轨距线路间联运的最佳技术方案，已在国外得到广泛应用。目前，我国在这方面的研究才刚刚起步，亟需研究开发适合我国铁路现状的变轨距转向架。因此，研究变轨距货车转向架这一课题，将给我国铁路开展国际联运带来新的发展机遇，对提高货物运输效率，实现铁道车辆的直通运输具有较大的经济和社会效益。本文在借鉴国外典型变轨距转向架技术特点的基础上，提出基于传统轮对结构形式的货车变轨距轮对方案，分析了各锁紧机构方案对变轨距转向架的安全性、可操作性等方面的影响。结合我国铁路货车的现状提出三种变轨距转向架结构方案，通过对其结构、动力学性能等方面的分析比较，最终确定变轨距货车转向架采用具有一系悬挂系统的“H”形整体焊接构架式的结构形式；应用三维设计软件SolidWorks对转向架的各零部件进行具体结构设计，将各部件进行装配绘制出变轨距货车转向架的三维结构图。根据变轨距货车转向架的结构特点设计了一套与变轨距转向架相匹配的地面变轨装置。针对变轨距转向架的特征，应用多体动力学仿真软件SIMPACK建立了变轨距转向架货车车辆模型；研究了装有变轨距货车转向架的车辆在1435mm轨距和1520mm轨距线路上运行时空、重车工况下的直线运行稳定性、平稳性和曲线通过性能等指标，并分析了造成其性能差异的机理和原因。转向架构架作为受力最为复杂的部件之一，其可靠性直接影响运输安全。论文利用有限元分析软件ANSYS对其进行强度分析及模态提取，分析了模态对构架受力的影响情况。论文研究结果表明，本文提出的变轨距货车转向架方案是可行的，其各项性能指标满足相关标准和设计要求。
作者：	刘寅华
专业：	车辆工程
导师：	李芾
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文