采用非對稱轉向架的城軌車輛動力學研究.pdf

1、由于城市軌道交通曲線半徑小，城軌車輛在小曲線上輪軌磨耗特別嚴重，不但對行車安全構成威脅，而且增加了車輛和軌道的維護成本。轉向架的結構直接影響動力學性能，因而有必要研究新型轉向架，提高轉向架的曲線通過性能、降低磨耗。 傳統(tǒng)城軌車輛轉向架，前后輪對縱向剛度對稱布置，在曲線通過時，起導向作用的前輪受到的橫向力、沖角都比較大。本文在研究國外先進經驗的基礎上，提出采用前后輪對縱向定位剛度非對稱布置的方法來改善轉向架的曲線通過性能。理論研究

2、表明，當轉向架前后輪對縱向定位之和一定時，前后輪縱向剛度對稱布置的等效彎曲剛度最大，不利于導向；前后輪縱向剛度非對稱布置，且前后輪剛度相差越大則轉向架等效彎曲剛度越小，有利于導向。通過SJMPACK動力學分析軟件建模進行動力學計算仿真，得到轉向架前輪縱向剛度較小，后輪定位剛度較大的懸掛非對稱形式能在保證轉向架穩(wěn)定性的前提下改善曲線通過性能。 研究表明，獨立車輪由于左右車輪獨立旋轉，車輪接觸點的縱向速度與軌道速度相同，因而形成不了

3、縱向蠕滑力矩，而傳統(tǒng)城軌車輛轉向架在通過小曲線半徑時通常后輪縱向蠕滑力矩起阻礙導向的作用。因此將傳統(tǒng)轉向架后輪輪對替換成獨立車輪，能起到降低輪軌橫向的作用。通過對后輪獨立車輪轉向架進行動力學仿真，得出了轉向架在直線上穩(wěn)定性提高，在小半徑曲線上能有效降低橫向力的結論。針對后輪獨立車輪轉向架在直線上穩(wěn)定性提高的特點，通過改變一系懸掛參數、轉向架軸距等手段使轉向架曲線通過性能進一步提高。 通過對兩種非對稱轉向架動力學性能的研究，得出了