單輪對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、城市軌道交通憑借其運(yùn)輸能力大、高速準(zhǔn)時(shí)、節(jié)約能源和空間、高安全性和環(huán)保性能受到了世界各大城市的青睞。構(gòu)筑以軌道交通系統(tǒng)(地鐵、輕軌、高架獨(dú)軌交通等)為骨干的現(xiàn)代化綜合交通體系將是解決城市發(fā)展面臨的交通問(wèn)題的基本途徑。 城市軌道交通車(chē)輛作為城市軌道交通體系的直接運(yùn)輸工具，其必須符合各城市相應(yīng)的特殊環(huán)境。而轉(zhuǎn)向架是車(chē)輛系統(tǒng)的主要組成部分之一，它傳遞各種載荷，并利用輪軌間的黏著保持牽引力的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)性能的好壞，直接影響車(chē)輛的牽引

2、性能、運(yùn)行品質(zhì)、輪軌的磨耗和列車(chē)的安全。 單軸動(dòng)力轉(zhuǎn)向架由一個(gè)常規(guī)鐵道車(chē)輛輪對(duì)、構(gòu)架、驅(qū)動(dòng)裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和懸掛元件等構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)上主要區(qū)別于常規(guī)轉(zhuǎn)向架的就是單獨(dú)一個(gè)輪對(duì)，且需要平衡裝置來(lái)抑制構(gòu)架的點(diǎn)頭。 本文通過(guò)認(rèn)真分析單軸轉(zhuǎn)向架的發(fā)展及運(yùn)用現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)代城市軌道交通車(chē)輛技術(shù)和高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)，設(shè)計(jì)了單軸動(dòng)力轉(zhuǎn)向架方案。仔細(xì)分析了單軸動(dòng)力轉(zhuǎn)向架在牽引或制動(dòng)工況下的平衡桿裝置受力情況，初步摸清了平衡桿裝置的設(shè)計(jì)規(guī)律，得出

3、了合理的平衡桿裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)。 運(yùn)用鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)理論，本文建立了單軸動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并且運(yùn)用SIMPACK軟件建立了包含單軸轉(zhuǎn)向架和常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架的車(chē)組模型，進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)計(jì)算，得到了合理的單軸轉(zhuǎn)向架懸掛參數(shù)。應(yīng)用優(yōu)化后的參數(shù)對(duì)車(chē)組性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，得出了以下結(jié)論： 1單軸轉(zhuǎn)向架蛇行穩(wěn)定性不如常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架，但通過(guò)添加抗蛇行減振器和橫向減振器可以提高其穩(wěn)定性，并且達(dá)到最高230km/h的臨界速度。

4、 2單軸轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)性能非常好，其穩(wěn)態(tài)下的各項(xiàng)性能指標(biāo)均大大優(yōu)于常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架，并且能夠在半徑大于300m的曲線上實(shí)現(xiàn)蠕滑力導(dǎo)向。和常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架一樣，單軸轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)與橫向穩(wěn)定性之間也存在著矛盾，表現(xiàn)為有關(guān)橫向穩(wěn)定性的懸掛參數(shù)調(diào)整時(shí)，轉(zhuǎn)向架在曲線上達(dá)到穩(wěn)態(tài)的過(guò)程不一樣，而最終穩(wěn)態(tài)性能一樣。 3單軸轉(zhuǎn)向架的平穩(wěn)性比較差，這主要是由于其所受激擾比常規(guī)兩軸轉(zhuǎn)向架大，構(gòu)架承受輪對(duì)的全部激擾并傳遞給車(chē)體，而兩軸轉(zhuǎn)向架只傳遞一半，同