抗蛇行減振器安裝位置及參數(shù)對機車動力學(xué)性能的影響分析.pdf

1、抗蛇行減振器是保證機車高速運動穩(wěn)定性及高速運行平穩(wěn)性的關(guān)鍵部件，其安裝位置、性能參數(shù)的變化都會對機車的動力學(xué)性能產(chǎn)生顯著的影響。基于此，本文運用機車車輛動力學(xué)理論、借助多剛體動力學(xué)仿真軟件SIMPACK、以機車車輛動力學(xué)指標為依據(jù)，系統(tǒng)分析了抗蛇行減振器安裝位置與性能參數(shù)間的匹配關(guān)系對機車動力學(xué)性能的影響。
　　首先，在抗蛇行減振器性能參數(shù)不變的情況下，仿真分析了減振器橫向安裝位置的變化對機車動力學(xué)性能的影響。研究表明:增大抗蛇行

2、減振器的橫向安裝跨距可以顯著提高機車的臨界速度、改善機車的橫向平穩(wěn)性能，對機車的垂向平穩(wěn)性能及機車通過小半徑(R400m)曲線時的輪重減載率、脫軌系數(shù)、輪軸橫向力指標基本沒有影響。增大抗蛇行減振器的橫向安裝跨距，增強了抗蛇行減振器對轉(zhuǎn)向架相對于車體搖頭運動的敏感性，能更有效地抑制機車高速運行時的蛇行運動。
　　但是，抗蛇行減振器橫向安裝跨距過大將造成機車超出限界?；谏鲜鲅芯考皢栴}，本文采用去除橫向減振器，并將抗蛇行減振器橫向布置

3、于構(gòu)架端梁之上的方案，使其同時發(fā)揮了抗蛇行減振器和橫向減振器的作用，進一步優(yōu)化了機車的動力學(xué)性能，并且使得機車轉(zhuǎn)向架不必再安裝橫向減振器，簡化了轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)。
　　本文將抗蛇行減振器橫向安裝于端梁位置后，系統(tǒng)分析了該安裝位置下抗蛇行減振器的串聯(lián)剛度、卸荷速度、卸荷力與截止頻率間的幾組匹配關(guān)系對機車動力學(xué)性能的影響。研究表明:在卸荷力一定的情況下，抗蛇行減振器的串聯(lián)剛度對機車的非線性臨界速度影響顯著，但其影響程度與卸荷速度的取值有關(guān)

4、。在串聯(lián)剛度一定的情況下，抗蛇行減振器的卸荷力與卸荷速度對機車的非線性臨界速度也有顯著的影響:當(dāng)卸荷速度取值較大時，機車的臨界速度與減振器的阻尼系數(shù)成正比;當(dāng)卸荷速度取值較小時，機車非線性臨界速度基本維持不變;在相同的卸荷速度下，卸荷力越大，機車所能獲得的非線性臨界速度就越高。機車的非線性臨界速度隨抗蛇行減振器性能參數(shù)變化而變化的趨勢是由減振器的截止頻率及阻尼系數(shù)決定的:截止頻率決定非線性臨界速度的變化趨勢，阻尼系數(shù)決定非線性臨界速度的

5、變化幅度。在卸荷力一定的情況下，機車的橫向平穩(wěn)性指標隨卸荷速度的減小而逐步惡化，串聯(lián)剛度越大，這一趨勢越明顯;在串聯(lián)剛度一定的情況下，機車的橫向平穩(wěn)性指標隨卸荷力的增大而逐步惡化，卸荷速度越小，惡化越嚴重。抗蛇行減振器性能參數(shù)的變化對機車的垂向平穩(wěn)性指標基本沒有影響。在卸荷力一定的情況下，改變減振器的串聯(lián)剛度和卸荷速度，對機車通過小半徑曲線時的輪重減載率、脫軌系數(shù)、輪軸橫向力指標基本沒有影響;在串聯(lián)剛度不變的情況下，增大卸荷力使機車通過