高速列車蛇行運動特性研究.pdf

1、隨著列車運行速度的不斷提高，我國高速列車暴露出了一些動力學問題，其中很多都與蛇行運動有關(guān)，而輪軌匹配關(guān)系是引起蛇行運動穩(wěn)定性問題的最主要原因之一。我國還沒有評價輪軌匹配狀態(tài)的完整體系，對輪軌匹配狀態(tài)和蛇行運動穩(wěn)定性關(guān)系的研究也不夠完善。為了能夠準確的評估輪軌匹配狀態(tài)，并快速預測高速列車蛇行運動穩(wěn)定性，本文建立了自由輪對、轉(zhuǎn)向架和車輛系統(tǒng)動力學仿真模型，圍繞我國高速列車進行了探討和分析，具體工作包括以下幾個方面:
　　1、根據(jù)線性化

2、輪軌接觸幾何特征參數(shù)（等效錐度、接觸角參數(shù)和側(cè)滾角參數(shù)）的計算方法，對國內(nèi)三種典型車輪型面（S1002CN踏面、XP55踏面和LMA踏面）及其磨耗后實測踏面，與標準鋼軌及實測鋼軌匹配的輪軌接觸幾何關(guān)系進行線性化，計算線性化特征參數(shù)，并找出側(cè)滾角參數(shù)和接觸角參數(shù)與等效錐度的關(guān)系，為蛇行運動穩(wěn)定性分析提供輪軌匹配基礎參數(shù)。
　　2、研究了自由輪對、轉(zhuǎn)向架和車輛系統(tǒng)蛇行運動頻率的變化規(guī)律和主要影響因素，包括輪軌接觸幾何關(guān)系（等效錐度、接

3、觸角參數(shù)和側(cè)滾角參數(shù)）、運行速度、輪軌界面條件（蠕滑計算方法、kalker系數(shù)權(quán)重、摩擦系數(shù)）以及有無抗蛇行減振器和有無軌道激擾等。以SIMPACK仿真計算結(jié)果為基準，擬合得到自由輪對、轉(zhuǎn)向架、車輛系統(tǒng)的蛇行運動頻率公式，以期達到比傳統(tǒng)理論公式具有更加廣泛適用范圍的目的。
　　3、采用特征根法計算高速列車線性臨界速度隨等效錐度的變化情況，找到臨界速度轉(zhuǎn)折點對應等效錐度與一系縱向定位剛度的關(guān)系，對比分析了整車線性臨界速度和非線性臨界