抗蛇行減振器動態(tài)參數(shù)對動車組動力學(xué)性能影響研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，高速動車組運營密度日益提升，在實現(xiàn)鐵路提速的同時，必須保證高速動車組的直線運行穩(wěn)定性、平穩(wěn)性和曲線通過安全性?？股咝袦p振器是連接轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體的車輛懸掛系統(tǒng)的重要部件，由儲油缸、工作缸、活塞、活塞桿、節(jié)流閥系等多種部件組成，合理的抗蛇行減振器特性參數(shù)是確保高速車輛穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的車輛系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析中常將抗蛇行減振器的特性等效為線性彈簧和線性阻尼串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，而實際運用中受減振器閥體結(jié)構(gòu)和油液性質(zhì)

2、的影響，減振器阻尼并非線性，使得傳統(tǒng)動力學(xué)仿真結(jié)果和實際的動力學(xué)性能有一定的差別。
　　本文基于抗蛇行減振器的工作原理和各閥體的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合流體力學(xué)理論，分析了抗蛇行減振器的阻尼特性，利用建模仿真平臺AMESim建立了抗蛇行減振器的仿真模型。分析了激勵振幅、激勵頻率、減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)和油液參數(shù)變化對減振器阻尼特性的影響。根據(jù)高速動車組拖車的結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用多體動力學(xué)仿真軟件SIMPACK建立了車輛系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型。通過抗蛇行減振器

3、仿真模型和車輛動力學(xué)仿真模型的連接，實現(xiàn)車輛運行過程中抗蛇行減振器特性參數(shù)的實時交換，根據(jù)我國《200km/h及以上速度級電動車組動力學(xué)性能試驗鑒定方法及評定標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對車輛動力學(xué)性能進行分析。
　　通過不同運行工況下車輛的動力學(xué)性能的仿真計算，得到其相關(guān)動力學(xué)性能指標(biāo)，并驗證了仿真模型的正確可行?；谟鸵旱恼硿靥匦裕治鲇嬎悴煌瑴囟认掠鸵旱恼扯葘囕v動力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明在20℃和40℃下油液的絕對粘度對車輛的穩(wěn)定性

4、和橫向平穩(wěn)性有較小影響。通過抗蛇行減振器阻尼為實時阻尼和等效線性阻尼時車輛動力學(xué)性能的對比，得出采用實時阻尼時車輛的臨界速度更高，橫向平穩(wěn)性更好。根據(jù)抗蛇行減振器不同失效狀況下車輛動力學(xué)性能的仿真分析，得出抗蛇行減振器提供的回轉(zhuǎn)阻尼力矩能顯著提升車輛的蛇行運動失穩(wěn)臨界速度，抗蛇行減振器對車輛的運行平穩(wěn)性也有顯著影響，以及在不同失效狀況下車輛運行穩(wěn)定性和平穩(wěn)性存在的差異。分析計算了抗蛇行減振器節(jié)點剛度對車輛動力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明抗蛇行