單軸轉(zhuǎn)向架方案設(shè)計(jì)及其懸掛參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)日益發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)，綜合性的運(yùn)輸日益提上發(fā)展日程。公鐵兩用車以其運(yùn)輸?shù)某掷m(xù)性，可實(shí)現(xiàn)門對(duì)門的運(yùn)輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，在近些年來(lái)有了一定的發(fā)展，并在將來(lái)會(huì)有廣泛的運(yùn)用。本文為設(shè)計(jì)一款長(zhǎng)大型、重載公鐵兩用車輛的鐵輪行駛裝置的內(nèi)側(cè)軸箱式單軸轉(zhuǎn)向架方案，國(guó)內(nèi)對(duì)內(nèi)側(cè)軸箱式轉(zhuǎn)向架及單軸轉(zhuǎn)向架的研究較少，尚無(wú)成熟運(yùn)用;本文對(duì)用于公鐵兩用車輛的內(nèi)側(cè)軸箱式單軸轉(zhuǎn)向架的懸掛系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行了集成優(yōu)化，首先得到懸掛參數(shù)與動(dòng)力學(xué)指標(biāo)之間的輸入輸出響應(yīng)的代理模型;在代

2、理模型的基礎(chǔ)上對(duì)懸掛參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，得到懸掛系統(tǒng)響應(yīng)的優(yōu)化方案，并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證;最后對(duì)內(nèi)側(cè)軸箱式單軸轉(zhuǎn)向架動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，本文具有一定的理論和工程參考價(jià)值。
　　本文所做主要工作有以下幾個(gè)方面:
　　1.闡述了國(guó)內(nèi)外有關(guān)懸掛參數(shù)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀以及單軸轉(zhuǎn)向架與內(nèi)側(cè)軸箱式轉(zhuǎn)向架的發(fā)展概況。
　　2.對(duì)內(nèi)側(cè)軸箱式單軸轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)及主要零部件的選型分析，確定轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)型式和技術(shù)參數(shù)，并建立

3、了三維實(shí)體模型。建立了包括四臺(tái)內(nèi)側(cè)軸箱式單軸轉(zhuǎn)向架在內(nèi)的車輛動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及單一變量法仿真分析，確定出一組基本滿足動(dòng)力學(xué)運(yùn)行條件的懸掛參數(shù)組合。
　　3.利用多學(xué)科綜合優(yōu)化軟件Isight集成多體動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK及物理仿真的方法，以8個(gè)懸掛參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，以脫軌系數(shù)、輪重減載率、輪軌橫向力、輪軸橫向力及磨耗功率、臨界速度作為響應(yīng)值，得到500組樣本點(diǎn)。運(yùn)用最優(yōu)拉丁超立方設(shè)計(jì)樣本技術(shù)建立車輛動(dòng)力學(xué)模型懸掛參數(shù)的代