Co-Co軸懸式機(jī)車前后轉(zhuǎn)向架非對稱蛇行現(xiàn)象研究.pdf

1、在C0-C0軸懸式機(jī)車的動力學(xué)性能計算中，發(fā)現(xiàn)前、后轉(zhuǎn)向架具有非對稱蛇行現(xiàn)象:即前轉(zhuǎn)向架已經(jīng)失穩(wěn)，而后轉(zhuǎn)向架卻仍保持穩(wěn)定，或者說前轉(zhuǎn)向架橫向振動已出現(xiàn)大幅值極限環(huán)，而后轉(zhuǎn)向架橫向振動極限環(huán)幅值卻仍接近于零。由于這種現(xiàn)象僅在C0-C0軸式的機(jī)車上表現(xiàn)非常明顯，在B0-B0軸式機(jī)車上并不明顯，因此作者認(rèn)為是由于C0軸式轉(zhuǎn)向架驅(qū)動系統(tǒng)不對稱布置所造成的。為此本文建立了考慮輪軸驅(qū)動系統(tǒng)的兩自由度彈性定位單輪對橫向動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，對其臨界速度進(jìn)行

2、了數(shù)值求解和解析分析，結(jié)果表明，當(dāng)牽引電機(jī)置于彈性定位單輪軸運(yùn)行方向前方時，其蛇行穩(wěn)定性要高于牽引電機(jī)置于運(yùn)行方向后方時的穩(wěn)定性，并對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析。最后本文以某出口C0-C0軸懸式、電機(jī)內(nèi)順置的機(jī)車為研究對象，分析了整車前后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性，分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對前后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性的影響。
　　仿真結(jié)果表明:1）踏面斜度越大，前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性均越低，但前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性臨界速度的差值會隨著等效錐度的增大而減小;2）軌距越大，前、后轉(zhuǎn)向

3、架穩(wěn)定性均越低，但前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性臨界速度的差值會隨著軌距的增大而增大;3）輪對和牽引電機(jī)質(zhì)量越大，前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性均越低，但前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性臨界速度的差值會隨著輪對質(zhì)量的增大而減小，隨著牽引電機(jī)質(zhì)量的增大而增大，即輪軸驅(qū)動系統(tǒng)的合成質(zhì)心越偏離車軸中心線，其不對稱性越強(qiáng)，則這種非對稱蛇行現(xiàn)象越顯著;4）輪對和牽引電機(jī)搖頭轉(zhuǎn)動慣量越大，前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性均越低，但前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性臨界速度的差值會隨著輪對搖頭轉(zhuǎn)動慣量的增大而減小，隨

4、著牽引電機(jī)搖頭轉(zhuǎn)動慣量的增大而變化不大;5）在一定的設(shè)計范圍內(nèi)，一系水平定位剛度越大，前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性均越高，且前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性臨界速度的差值會隨著一系定位剛度的增大而增大;6）一系定位橫向跨距越大，前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性均越高，且前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性臨界速度的差值會隨著一系定位跨距的增大而增大;7）名義滾動圓半徑越大，前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性均越高，且前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性臨界速度的差值會隨著名義滾動圓半徑的增大而增大，由于電力機(jī)車采用的1250

5、mm輪徑要大于內(nèi)燃機(jī)車采用的1050mm輪徑，因此這種非對稱現(xiàn)象在電力機(jī)車上表現(xiàn)得更加突出。
　　最后本文還對比了結(jié)構(gòu)參數(shù)對整車前、后轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性的影響和對彈性定位單輪對輪軸驅(qū)動系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明兩者遵循相同的規(guī)律，即可以用彈性定位單輪對輪軸驅(qū)動系統(tǒng)橫向動力學(xué)分析，來解釋C0-C0軸式機(jī)車前、后轉(zhuǎn)向架非對稱蛇行現(xiàn)象，或者說，本文對彈性定位單輪對輪軸驅(qū)動系統(tǒng)橫向動力學(xué)分析，通過整車仿真驗證了其正確性和合理性。本文的工作有助于