抗蛇行減振器動(dòng)態(tài)參數(shù)對(duì)動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)性能影響研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，高速動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)密度日益提升，在實(shí)現(xiàn)鐵路提速的同時(shí)，必須保證高速動(dòng)車組的直線運(yùn)行穩(wěn)定性、平穩(wěn)性和曲線通過安全性。抗蛇行減振器是連接轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體的車輛懸掛系統(tǒng)的重要部件，由儲(chǔ)油缸、工作缸、活塞、活塞桿、節(jié)流閥系等多種部件組成，合理的抗蛇行減振器特性參數(shù)是確保高速車輛穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析中常將抗蛇行減振器的特性等效為線性彈簧和線性阻尼串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，而實(shí)際運(yùn)用中受減振器閥體結(jié)構(gòu)和油液性質(zhì)

2、的影響，減振器阻尼并非線性，使得傳統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果和實(shí)際的動(dòng)力學(xué)性能有一定的差別。
　　本文基于抗蛇行減振器的工作原理和各閥體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合流體力學(xué)理論，分析了抗蛇行減振器的阻尼特性，利用建模仿真平臺(tái)AMESim建立了抗蛇行減振器的仿真模型。分析了激勵(lì)振幅、激勵(lì)頻率、減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)和油液參數(shù)變化對(duì)減振器阻尼特性的影響。根據(jù)高速動(dòng)車組拖車的結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件SIMPACK建立了車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型。通過抗蛇行減振器

3、仿真模型和車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型的連接，實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行過程中抗蛇行減振器特性參數(shù)的實(shí)時(shí)交換，根據(jù)我國《200km/h及以上速度級(jí)電動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)鑒定方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行分析。
　　通過不同運(yùn)行工況下車輛的動(dòng)力學(xué)性能的仿真計(jì)算，得到其相關(guān)動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)，并驗(yàn)證了仿真模型的正確可行。基于油液的粘溫特性，分析計(jì)算不同溫度下油液的粘度對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明在20℃和40℃下油液的絕對(duì)粘度對(duì)車輛的穩(wěn)定性

4、和橫向平穩(wěn)性有較小影響。通過抗蛇行減振器阻尼為實(shí)時(shí)阻尼和等效線性阻尼時(shí)車輛動(dòng)力學(xué)性能的對(duì)比，得出采用實(shí)時(shí)阻尼時(shí)車輛的臨界速度更高，橫向平穩(wěn)性更好。根據(jù)抗蛇行減振器不同失效狀況下車輛動(dòng)力學(xué)性能的仿真分析，得出抗蛇行減振器提供的回轉(zhuǎn)阻尼力矩能顯著提升車輛的蛇行運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)臨界速度，抗蛇行減振器對(duì)車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性也有顯著影響，以及在不同失效狀況下車輛運(yùn)行穩(wěn)定性和平穩(wěn)性存在的差異。分析計(jì)算了抗蛇行減振器節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明抗蛇行