輪對鏇修周期內(nèi)車輛動力學分析.pdf

1、隨著中國鐵路客運高速化的不斷發(fā)展，列車運行速度不斷提高，帶來的踏面的磨耗問題也變得日益突出。車輪踏面外形對輪軌接觸幾何關(guān)系有直接影響，進而對高速列車運行的安全性和平穩(wěn)性有重要影響。因此，本文針對輪對鏇修周期內(nèi)車輛動力學性能進行分析。
　　本文以CRH5型高速動車組拖車為研究對象，根據(jù)車輛系統(tǒng)動力學理論，運用多體動力學仿真軟件SIMPACK，建立本文仿真分析所用的車輛動力學模型。根據(jù)數(shù)值模擬方法，應(yīng)用MATLAB軟件模擬了德國低干擾

2、譜，并以此作為本文動力學模型的線路激擾。通過獲取現(xiàn)場測量人員測得的鏇修周期內(nèi)不同運營里程下的踏面外形，本文對測得的數(shù)據(jù)進行處理，轉(zhuǎn)變成SIMPACK軟件可識別的格式。按照特定的運營里程數(shù)選定車輪鏇修周期內(nèi)七種不同磨耗程度的踏面，分別為踏面S1～S7;然后使用SIMPACK軟件的輪軌關(guān)系功能分析七種踏面與鋼軌的幾何接觸關(guān)系。研究鏇修周期內(nèi)7種不同踏面外形的車輛分別以5種不同的運行速度通過直線線路和半徑為800m、3000m和7000m的曲

3、線線路，計算分析動力學指標隨踏面磨耗程度的變化趨勢;同時分析了不同的超高線路對車輛通過曲線線路是的動力學性能的影響。分析結(jié)果表明:直線線路上，踏面磨耗量對非線性臨界速度、脫軌系數(shù)、輪軌橫向力、橫向平穩(wěn)性影響較大，而對輪重減載率、輪軌垂向力和垂向平穩(wěn)性指標影響較小。在小半徑曲線上動力學指標隨踏面磨耗量增大的變化規(guī)律不明顯;隨著曲線半徑增大，動力學指標更加優(yōu)良;不同的超高工況對車輪的動力學性能有直接影響。
　　本文通過仿真分析得出車輪