擺臂式動力轉(zhuǎn)向架設(shè)計及動力學(xué)研究.pdf

1、為實現(xiàn)現(xiàn)在高速跨越運輸?shù)囊?，公鐵兩用車漸漸進(jìn)入人們的視野，受到人們越來越多的關(guān)注。公鐵兩用車是一種既能在公路上行駛又能夠在鐵路上行駛的多用途運輸車輛，它適應(yīng)現(xiàn)在高速運輸?shù)男枨?，門對門的便捷運輸優(yōu)勢更是極大的提高了運輸效率。本文以《鐵路行駛裝置動力學(xué)仿真及結(jié)構(gòu)設(shè)計研究》課題為背景，以已有的六軸公路車輛為基礎(chǔ)，設(shè)計兩個符合要求的安裝在公路車底盤下的鐵輪行走裝置（即文中的擺臂式動力轉(zhuǎn)向架），實現(xiàn)公路鐵路兩種工況下的運行。由于其特殊的空間與技

2、術(shù)要求，采用了內(nèi)側(cè)懸掛軸箱式裝置、體懸式電機(jī)懸掛驅(qū)動裝置、擺臂式升降裝置及小半徑輪軸裝置等大量的新型結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)車輛轉(zhuǎn)向架有著一定不同。本文基于其特殊的使用要求，完成對轉(zhuǎn)向架的基本設(shè)計，然后對車輛動力學(xué)仿真分析，對車輛的懸掛參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)一步提高了車輛的動力學(xué)性能，論文具體包括以下幾個方面的內(nèi)容:
　　(1)介紹公鐵兩用車的研究意義與研究現(xiàn)狀。根據(jù)公路車的各項技術(shù)參數(shù)并結(jié)合相關(guān)設(shè)計要求，完成了擺臂式動力轉(zhuǎn)向架的方案設(shè)計，其中包

3、括輪對軸箱裝置、構(gòu)架裝置、彈性懸掛裝置、基礎(chǔ)制動裝置、驅(qū)動裝置，并對兩用車的制動與牽引進(jìn)行了計算。
　　(2)根據(jù)擺臂式動力轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)尺寸與技術(shù)參數(shù)建立轉(zhuǎn)向架動力學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)而完成整車動力學(xué)模型的建立，設(shè)計線路激勵與仿真工況。
　　(3)對整車進(jìn)行動力學(xué)仿真，分別考察車輛運行的穩(wěn)定性、平穩(wěn)性及曲線通過能力，結(jié)合相關(guān)評價指標(biāo)對試驗結(jié)果進(jìn)行評價和分析，得出車輛動力學(xué)性能隨著曲線半徑的減小而下降，小半徑曲線通過能力偏差，但

4、總體各項指標(biāo)均滿足限值標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論。
　　(4)為進(jìn)一步提高整車的動力學(xué)性能，利用Isight與SIMPACK進(jìn)行聯(lián)合仿真，對轉(zhuǎn)向架懸掛參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，建立克里格近似模型，優(yōu)化得出一組動力學(xué)性能較好的懸掛參數(shù)，進(jìn)而仿真得出優(yōu)化后的動力學(xué)性能指標(biāo)，與優(yōu)化前進(jìn)行相比，提高了其動力學(xué)性能。
　　總體來說，論文擺臂式動力轉(zhuǎn)向架滿足設(shè)計要求，動力學(xué)性能符合相關(guān)規(guī)定，其小半徑曲線通過性能使其有著較高的使用范圍，是一種很有發(fā)展前景的新型轉(zhuǎn)向架