直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架機(jī)理研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、與傳統(tǒng)齒輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)向架相比，永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架在可靠性、全壽命周期成本(LCC)、節(jié)能環(huán)保等方面有著很大的優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)這種轉(zhuǎn)向架的研究和開發(fā)具有重要的實(shí)際意義。
　　本文首先對(duì)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架的直接驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了選型分析，指出對(duì)于運(yùn)營(yíng)速度不高的城市軌道交通車輛來說，應(yīng)選用永磁同步電機(jī)剛性軸懸式的直接驅(qū)動(dòng)裝置，并定性分析了永磁同步電機(jī)內(nèi)置式電阻制動(dòng)的自然制動(dòng)特性。此外還分析了直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架的軸重轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，分析結(jié)果表明采用直接驅(qū)動(dòng)

2、轉(zhuǎn)向架動(dòng)車的粘著重量利用率要大于同軸距的傳統(tǒng)動(dòng)車。
　　利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件Simpack建立了直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架動(dòng)車模型，接著分析了不同構(gòu)架形式，以及一系懸掛參數(shù)對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響。分析指出，為了達(dá)到較高的臨界速度，一系懸掛應(yīng)同時(shí)具有較大的縱向剛度和橫向剛度；并且出于對(duì)轉(zhuǎn)向架抗側(cè)滾性能的要求，還需要一系懸掛具有較大的垂向剛度。根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析的結(jié)果，確定了直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架應(yīng)采用鉸接構(gòu)架結(jié)構(gòu)、一系懸掛應(yīng)采用三角形拉桿+雙圈鋼彈簧

3、的基本結(jié)構(gòu)形式。
　　在充分借鑒國(guó)外直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)動(dòng)力學(xué)計(jì)算和分析結(jié)果，給出了直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架的重要結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)，如構(gòu)架、軸箱裝配、一系懸掛系統(tǒng)、電機(jī)輪對(duì)單元等進(jìn)行了比較詳細(xì)的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后得到了直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架的總體三維結(jié)構(gòu)。
　　本文從分析直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架的工作機(jī)理出發(fā)，將機(jī)理分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，利用機(jī)理分析的結(jié)果來指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終利用三維設(shè)計(jì)手段得到了較為詳細(xì)的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)裝配