160km-h及以上客運(yùn)列車(chē)鉤緩裝置的舒適性及結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著高速鐵路的發(fā)展，出現(xiàn)了普通旅客列車(chē)停運(yùn)的情況，旅客對(duì)高鐵高票價(jià)及車(chē)站設(shè)置問(wèn)題產(chǎn)生了抱怨。為滿足旅客出行多樣化、差異化的需求，可將普通客運(yùn)列車(chē)的速度提高到160km/h及以上，令普通客運(yùn)列車(chē)提速并與動(dòng)車(chē)進(jìn)行混跑的方式來(lái)解決，形成動(dòng)車(chē)與快速客車(chē)在高速鐵路上互補(bǔ)，以高效利用快速鐵路的資源。
　　車(chē)鉤緩沖裝置作為鐵路列車(chē)重要的部件之一，它是用來(lái)連接列車(chē)中各節(jié)車(chē)輛并傳遞列車(chē)的牽引力和制動(dòng)力的裝置。但車(chē)鉤的連掛間隙會(huì)引發(fā)縱向沖擊，緩沖器的

2、容量、初壓力等性能也影響其對(duì)沖擊能量的吸收，因此鉤緩裝置是影響縱向沖擊及其加速度的主要結(jié)構(gòu)。而縱向沖擊及其加速度又是影響旅客列車(chē)舒適度的重要因素，目前配置現(xiàn)有鉤緩裝置的旅客列車(chē)，基本運(yùn)行速度在120km/h左右，在調(diào)速或制動(dòng)時(shí)仍有較強(qiáng)烈縱向沖擊，乘客不舒適感明顯，對(duì)結(jié)構(gòu)安全威脅較大。為高效利用快速鐵路的資源，普通客運(yùn)列車(chē)速度需提高至160km/h及以上，但目前所用的鉤緩裝置已經(jīng)不適應(yīng)運(yùn)營(yíng)中對(duì)舒適性的要求，而速度超過(guò)200k m/h的動(dòng)車(chē)

3、、高鐵是動(dòng)力分散的，與動(dòng)力集中的普通客車(chē)所產(chǎn)生的縱向沖擊形式不同，結(jié)構(gòu)接口不同，其鉤緩裝置也不能簡(jiǎn)單地直接用于普通客車(chē)。針對(duì)160km/h及以上客運(yùn)列用車(chē)鉤緩裝置，需研究其結(jié)構(gòu)或性能所帶來(lái)的縱向沖擊問(wèn)題及結(jié)構(gòu)和性能的適用性問(wèn)題，解決上述問(wèn)題并研制出與時(shí)速160公里及以上客車(chē)相匹配的鉤緩裝置，對(duì)提高現(xiàn)有客車(chē)的速度及乘坐品質(zhì)非常必要。
　　本課題根據(jù)普通客車(chē)在160km/h及以上速度運(yùn)用時(shí)的要求，從改善列車(chē)縱向沖擊的角度出發(fā)，首先通過(guò)

4、鉤緩裝置對(duì)列車(chē)縱向加速度的影響進(jìn)行分析，研究出了鉤緩裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)與縱向沖擊的關(guān)系及其規(guī)律；對(duì)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)性能及強(qiáng)度進(jìn)行了分析，得到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化的方法。在分析中運(yùn)用動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK建立了列車(chē)動(dòng)力學(xué)模型，找到減小縱向沖擊的方法，分析了鉤緩裝置在調(diào)車(chē)連掛、制動(dòng)等模式下的動(dòng)態(tài)作用情況及縱向加速度情況，研究其是否滿足動(dòng)態(tài)要求；運(yùn)用PRO/E三維設(shè)計(jì)軟件和ANSYS有限元分析軟件建立了關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)模型并進(jìn)行強(qiáng)度分析，跟據(jù)強(qiáng)度分析情況進(jìn)