Co-Co軸懸式機車前后轉向架非對稱蛇行現(xiàn)象研究.pdf

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

2、了數(shù)值求解和解析分析，結果表明，當牽引電機置于彈性定位單輪軸運行方向前方時，其蛇行穩(wěn)定性要高于牽引電機置于運行方向后方時的穩(wěn)定性，并對其結構參數(shù)進行分析。最后本文以某出口C0-C0軸懸式、電機內(nèi)順置的機車為研究對象，分析了整車前后轉向架穩(wěn)定性，分析了結構參數(shù)對前后轉向架穩(wěn)定性的影響。
　　仿真結果表明:1）踏面斜度越大，前、后轉向架穩(wěn)定性均越低，但前、后轉向架穩(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、后轉向

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

4、著牽引電機搖頭轉動慣量的增大而變化不大;5）在一定的設計范圍內(nèi)，一系水平定位剛度越大，前、后轉向架穩(wěn)定性均越高，且前、后轉向架穩(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、后轉向架穩(wěn)定性均越高，且前、后轉向架穩(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、后轉向架穩(wěn)定性均越高，且前、后轉向架穩(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，由于電力機車采用的1250

5、mm輪徑要大于內(nèi)燃機車采用的1050mm輪徑，因此這種非對稱現(xiàn)象在電力機車上表現(xiàn)得更加突出。
　　最后本文還對比了結構參數(shù)對整車前、后轉向架穩(wěn)定性的影響和對彈性定位單輪對輪軸驅動系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，結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動系統(tǒng)橫向動力學分析，來解釋C0-C0軸式機車前、后轉向架非對稱蛇行現(xiàn)象，或者說，本文對彈性定位單輪對輪軸驅動系統(tǒng)橫向動力學分析，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