抗蛇行減振器安裝位置及參數(shù)對(duì)機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)性能的影響分析.pdf

1、抗蛇行減振器是保證機(jī)車(chē)高速運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及高速運(yùn)行平穩(wěn)性的關(guān)鍵部件，其安裝位置、性能參數(shù)的變化都會(huì)對(duì)機(jī)車(chē)的動(dòng)力學(xué)性能產(chǎn)生顯著的影響。基于此，本文運(yùn)用機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)理論、借助多剛體動(dòng)力學(xué)仿真軟件SIMPACK、以機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)指標(biāo)為依據(jù)，系統(tǒng)分析了抗蛇行減振器安裝位置與性能參數(shù)間的匹配關(guān)系對(duì)機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)性能的影響。
　　首先，在抗蛇行減振器性能參數(shù)不變的情況下，仿真分析了減振器橫向安裝位置的變化對(duì)機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)性能的影響。研究表明:增大抗蛇行

2、減振器的橫向安裝跨距可以顯著提高機(jī)車(chē)的臨界速度、改善機(jī)車(chē)的橫向平穩(wěn)性能，對(duì)機(jī)車(chē)的垂向平穩(wěn)性能及機(jī)車(chē)通過(guò)小半徑(R400m)曲線時(shí)的輪重減載率、脫軌系數(shù)、輪軸橫向力指標(biāo)基本沒(méi)有影響。增大抗蛇行減振器的橫向安裝跨距，增強(qiáng)了抗蛇行減振器對(duì)轉(zhuǎn)向架相對(duì)于車(chē)體搖頭運(yùn)動(dòng)的敏感性，能更有效地抑制機(jī)車(chē)高速運(yùn)行時(shí)的蛇行運(yùn)動(dòng)。
　　但是，抗蛇行減振器橫向安裝跨距過(guò)大將造成機(jī)車(chē)超出限界。基于上述研究及問(wèn)題，本文采用去除橫向減振器，并將抗蛇行減振器橫向布置

3、于構(gòu)架端梁之上的方案，使其同時(shí)發(fā)揮了抗蛇行減振器和橫向減振器的作用，進(jìn)一步優(yōu)化了機(jī)車(chē)的動(dòng)力學(xué)性能，并且使得機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架不必再安裝橫向減振器，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)。
　　本文將抗蛇行減振器橫向安裝于端梁位置后，系統(tǒng)分析了該安裝位置下抗蛇行減振器的串聯(lián)剛度、卸荷速度、卸荷力與截止頻率間的幾組匹配關(guān)系對(duì)機(jī)車(chē)動(dòng)力學(xué)性能的影響。研究表明:在卸荷力一定的情況下，抗蛇行減振器的串聯(lián)剛度對(duì)機(jī)車(chē)的非線性臨界速度影響顯著，但其影響程度與卸荷速度的取值有關(guān)

4、。在串聯(lián)剛度一定的情況下，抗蛇行減振器的卸荷力與卸荷速度對(duì)機(jī)車(chē)的非線性臨界速度也有顯著的影響:當(dāng)卸荷速度取值較大時(shí)，機(jī)車(chē)的臨界速度與減振器的阻尼系數(shù)成正比;當(dāng)卸荷速度取值較小時(shí)，機(jī)車(chē)非線性臨界速度基本維持不變;在相同的卸荷速度下，卸荷力越大，機(jī)車(chē)所能獲得的非線性臨界速度就越高。機(jī)車(chē)的非線性臨界速度隨抗蛇行減振器性能參數(shù)變化而變化的趨勢(shì)是由減振器的截止頻率及阻尼系數(shù)決定的:截止頻率決定非線性臨界速度的變化趨勢(shì)，阻尼系數(shù)決定非線性臨界速度的

5、變化幅度。在卸荷力一定的情況下，機(jī)車(chē)的橫向平穩(wěn)性指標(biāo)隨卸荷速度的減小而逐步惡化，串聯(lián)剛度越大，這一趨勢(shì)越明顯;在串聯(lián)剛度一定的情況下，機(jī)車(chē)的橫向平穩(wěn)性指標(biāo)隨卸荷力的增大而逐步惡化，卸荷速度越小，惡化越嚴(yán)重?？股咝袦p振器性能參數(shù)的變化對(duì)機(jī)車(chē)的垂向平穩(wěn)性指標(biāo)基本沒(méi)有影響。在卸荷力一定的情況下，改變減振器的串聯(lián)剛度和卸荷速度，對(duì)機(jī)車(chē)通過(guò)小半徑曲線時(shí)的輪重減載率、脫軌系數(shù)、輪軸橫向力指標(biāo)基本沒(méi)有影響;在串聯(lián)剛度不變的情況下，增大卸荷力使機(jī)車(chē)通過(guò)