輪對(duì)縱向振動(dòng)及其相關(guān)動(dòng)力學(xué)影響研究.pdf

1、機(jī)車(chē)車(chē)輛輪對(duì)踏面剝離問(wèn)題是一個(gè)世界性難題，本文通過(guò)研究輪軌縱向動(dòng)態(tài)加速度異常增大現(xiàn)象及其發(fā)生機(jī)理，從改善機(jī)車(chē)車(chē)輛輪對(duì)縱向動(dòng)力學(xué)特性的角度，提出了解決踏面剝離問(wèn)題的新觀點(diǎn)，主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下： 1．分別建立包含傳統(tǒng)輪對(duì)、獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車(chē)輪和彈性阻尼耦合輪對(duì)3種情況的7自由度輪軌系統(tǒng)方程，研究彈性定位輪對(duì)縱向振動(dòng)的普遍特性。其中輪軌空間幾何接觸關(guān)系的計(jì)算采用跡線法，并考慮了輪對(duì)的跳軌現(xiàn)象和彈性壓縮變形量；蠕滑力計(jì)算采用Kalker簡(jiǎn)化

2、理論，并分別采用約束方程求解法、赫茲非線性彈性理論和單邊彈簧阻尼力元法求解輪軌法向力，比較不同方法對(duì)輪對(duì)縱向振動(dòng)特性的影響；分析中還考慮了輪軸的扭轉(zhuǎn)剛度及線路不平順等影響因素。結(jié)論：輪對(duì)縱向摩擦自激振動(dòng)是普遍現(xiàn)象，在一定條件下，它有可能發(fā)展為強(qiáng)烈顫振。研究得到了滾動(dòng)顫振產(chǎn)生的條件，并給出了誘發(fā)輪對(duì)縱向顫振的危險(xiǎn)速度簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)公式。 2．用簡(jiǎn)化模型詳細(xì)分析了軌道不平順、粘著系數(shù)、輪對(duì)質(zhì)量、輪對(duì)縱向定位剛度等對(duì)輪對(duì)縱向振動(dòng)的影響。由于

3、輪對(duì)縱向振動(dòng)的普遍性，其結(jié)論對(duì)具體機(jī)車(chē)車(chē)輛異常顫振現(xiàn)象和車(chē)輪疲勞損傷現(xiàn)象具有參考和指導(dǎo)意義。結(jié)論：輪對(duì)縱向強(qiáng)烈顫振與軌道不平順、粘著系數(shù)、輪對(duì)質(zhì)量和縱向定位剛度等密切相關(guān)。 3．通過(guò)動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK建立了DF<,8B>型機(jī)車(chē)的整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型，從整車(chē)的角度進(jìn)一步研究彈性定位輪對(duì)縱向振動(dòng)特性及車(chē)輛主要構(gòu)造參數(shù)對(duì)它的影響。結(jié)論：除了上述影響因素外，改變軸重和一系懸掛縱向剛度或增加阻尼，可緩解輪對(duì)縱向強(qiáng)烈顫振，改善因強(qiáng)烈顫振引起