三大件转向架货车动力学建模与仿真

第!卷!第"期 # $ $ !年% #月

交 通 运 输 工 程 学 报 & ’ ( ) * + ,’ -. ) + / 0+ * 1. ) + * 2 ’ ) 4 + 4 / ’ *5 * / * 7 7 ) / * 3 6 6

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文章编号 ! " # % > B % = % > ! B # $ $ ! $ " = $ $ ! $ = $ Y

三大件转向架货车动力学建模与仿真
王!勇! 曾!京! 吕可维
! 西南交通大学 牵引动力国家重点实验室 # 四川 成都 !> " % $ $ ! %

摘!要! 介绍了 C " 建立了三大件转向 ; CPG 及 C ; CPG L + / ,动力学仿真软件的模块组 成及 功 能 ! 架货车的非线性数学模型 ! 其中转向架中央悬挂装置 中斜 楔摩擦 块 的 建 模 直 接 采 用 更 接 近 实 际 的 接触模型 # 应用 C " 曲线通过性及运行平稳性 等动力 学 ; CPG L + / ,软件对货车系统的运动稳定性 $ 性能进行了分析 ! 发现通过一定的技术改造 ! 三大件转向架货车具有良好的动力学性能 # 结果表明 该软件能够建立较复杂的车辆系统仿真模型 ! 分析结果较合理 # 关键词 ! 机车工程 % 货车 % 三大件转向架 % 动力学仿真 % " C ; CPG L + / ,软件 中图分类号 ! F # B $ 9 % %!!! 文献标识码 ! C

Q " ) 0 / ’0 ( 7 & $ / " " 7* / 0 % $ ) / ( "( # , . & & R / & ’ &3 ( / & # . & / , ’ ) . 5 @) + @ @
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$ % 2 3 * . ) ’ . H 7? ’ 1 ( , 7 2+ * 1( * 0 4 / ’ * 2’ -C ; CPG+ * 1C ; CPG L + / ,1 * + ? / 02 / ? ( , + 4 / ’ *2 ’ 4 O + ) 7 J O 7 ) 7/ * 4 ) ’ 1 ( 0 7 1 <C * ’ * , / * 7 + )? + 4 H 7 ? + 4 / 0 + ,? ’ 1 7 ,’ )4 H 74 H ) 7 7 = / 7 0 7U ’ / 7) 7 / H 40 + )O + 2 3 6 6 # 7 2 4 + U , / 2 H 7 1 / *O H / 0 H+S / * 1’ -0 ’ * 4 + 0 4? ’ 1 7 ,O + 2+ 1 ’ 4 7 11 / ) 7 0 4 , ’U ( / , 14 H 7? ’ 1 7 ,’ -4 H 7 3 J4 ) / 0 4 / ’ *O 7 1 7/ * H 7 ) 7 * 4/ *4 H 72 7 0 ’ * 12 ( 2 7 * 2 / ’ *’ -4 H 7U ’ / 7 <. H 7I 7 H / 0 , 72 2 4 7 ?1 * + ? / 0 6 3 6 J J # 1 * + ? / 00 ( ) I / * 7 H + I / ’ )+ * 1) / 1 7 / * 1 7 TO 7 ) 7+ * + , V 7 1U U 7 H + I / ’ ) 2 / * 0 , ( 1 / * ( * 4 / * 4 + U / , / 4 J 6U J J 6H 62 J % ( 2 / * ; CPG L + / ,2 ’ 4 O + ) 7 < M 4/ 23 ’ / * 4 7 14 H + 44 H 7? ’ 1 / / 7 14 H ) 7 7 = / 7 0 7U ’ / 7) 7 / H 40 + )0 + * 6C 3 6 6 ’ U 4 + / *? ’ ) 72 + 4 / 2 / 7 11 * + ? / 0U 7 H + I / ’ )U 1 ’ 4 / * 7 I 7 ) + , * 7 O4 7 0 H * ’ , ’ / 7 2 < . H 7 ) 7 2 ( , 4 2 / * 1 / 0 + 4 7 J J+ 3 62 6 % # 4 H + 4? ’ ) 71 7 4 + / , 7 1+ * 10 ’ ? , / 0 + 4 7 1I 7 H / 0 , 7? ’ 1 7 , 20 + *U 7U ( / , 4( 2 / * ; CPG L + / , 4 H 7 3 6 C # # 2 / ? ( , + 4 / ’ *) 7 2 ( , 4 2+ ) 7) 7 + 2 ’ * + U , 7 < #4 + U 2 Y/ 2 @) 7 2 < 6 $ & & &1 4 & ( . 7 * , ’ 0 ’ ? ’ 4 / I 77 * / * 7 7 ) / * ) 7 / H 40 + ) 4 H ) 7 7 = / 7 0 7U ’ / 7 * + ? / 02 / ? ( , + 4 / ’ *& 6 6 6 3 6 J 56 % C ; CPG L + / , 2 ’ 4 O + ) 7 $^ ! " # # # # 2 % , ( . . & * % 0 & C : Z_ ’ * % @ B # = ? + , 7 1 ’ 0 4 ’ ) + , 2 4 ( 1 7 * 4 A > = # A = A B > $ $ B B A O $ # 2 / * + < 0 ’ ?< " 6 J 3 K 中国铁路机车 !! 为实现货物列 车 的 重 载 和 提 速 # 车辆部门经过多年的努力 # 采取了许多有效的措施 # 通过改进零部件对转向架进行技术改造或适当引进 和设计性能良好的新转向架
’ %$!(

块对一侧架交叉支撑的三大件转向架敞车建立了较 为详细的模 型 # 并 对 模 型 的 运 动 稳 定 性* 曲线通过 性* 运行平稳性指标等动力学性能进行了全面分析 # 得到了比较满意的结果 )

# 以改善货物列车

的整体运行性能 ) 其中引进的侧架交叉支撑装置在 改进后即可用于生 产 新 造 货 车 转 向 架 # 也可以用于 改造现 有 的 转 A 是较符合中国国情的转 C 转 向 架# 向架技 术 之 一 ) 本 文 应 用 C ; CPG 软 件 的 L + / ,模
收稿日期 ! # $ $ ! = $ % = $ Y

$ 8!2 Q 2C P N ) / $简介
采用 C ; CP G 软件是一通用机械系统仿真软件 # 虚拟样机的概念来模拟机械系统的运动学和动 力学

万   方数据 作者简介 ! 王 ! 勇! " # 男# 辽宁丹东人 # 博士研究生 # 从事机车车辆研究 < % @ B # =

第 " 期 !!!!!!!!! 王 ! 勇 ! 等" 三大件转向架货车动力学建模与仿真 问题 ! 为铁路用户开发的 C " ; CP G L + / ,模块提供了 专用于铁路机车车辆的建模功能 # 用户可以在可视化 环境中建立车辆的结构和悬挂模型 $ 具有不平顺的直 线或曲线轨道模型及定义轮轨接触关系 # 并将其组装 建立完整的车辆系统仿真模型 ! 到一起 # 对应 于 建 好 的 物 理 模 型 # 软件自动生成其多体 系统的 数 学 模 型 !C " ; CPG L + / ,对 每 一 个 体 分 别 建立 了 > 个 自 由 度 的 动 力 学 微 分 方 程 $ >个自由度 的运动方程以及每一标量和约束的代数方程如下

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以直接以一个具有相应水平和垂向刚度的悬挂元件 其刚度分别取为 Y$ " 直接建立 # % $ P: ?! 该橡胶垫 结构消除了原来摩 擦 导 框 式 轴 箱 定 位 的 间 隙 # 使轮 对得到了弹性定位 # 并具有一定的复原力矩 # 因此在 一定程度上可改善车辆系统的横向动力性 ! < 9 <! 中央弹性悬挂及斜楔减振装置 中央 悬 挂 系 统 采 用 圆 柱 形 螺 旋 弹 簧 $ 变摩擦减 振器 # 其作用原理见图 %!

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式中 ( " 为动力学矩阵 ) & 为 运 动 学 矩 阵) ! 为约束 和力代数方程矩阵 ) % 为 约 束 力 和 外 力 矩 阵) # 为位 移) $ 为速度矢量 ! 通过求解上述方程组 # 可以进行包括运动学 $ 静 准静力学分析以及线性和非线性动力学分析 ! 力学 $ 对车 辆 系 统 来 说 # 针对不同需要软件提供了几 种不同的仿真分析 形 式 # 如通过特征值分析方法进 行线性化模型的稳定性分析或参数优化研究及利用 数值积分技术进行 车 辆 系 统 的 非 线 性 运 动 稳 定 性 $ 曲线通过性和运行平稳性等车辆系统的综合动力学 性能研究 ! 利用 C " ; CPG L + / ,提供的后处 理 功 能 # 在计算结束后 # 可进 行 常 规 的 数 据 输 出 或 直 接 查 看 各指标数据曲线图 以 判 断 车 辆 系 统 的 动 力 学 性 能 # 直观进行运行过程虚拟样机动态行为的动画演示 ! 需要说明的是 # 由于 C " ; CPG L + / ,的后 处 理 是 采用 F M D 和M G i 标准进行车辆系统的运行平稳性 分析 # 另开发 了 符 合 国 标 Z 铁道车辆动 RY Y @ @ = A Y* 力学性能 评 定 和 试 验 鉴 定 规 范 + 的 后 处 理 软 件# 将 " 生 C ; CPG L + / ,的响应计算 结 果 进 行 处 理 和 计 算 # 成符合国标的车体 运 行 平 稳 性 指 标 $ 最大和平均最 大加速度 # 其算法和程序流程图可参见文献 , ! "
图 #! 减振器楔块受力 X / < #!X ) / 0 4 / ’ *O 7 1 77 , 7 ? 7 * 4 ’ ) 0 7 2 / *, ’ + 1 / * 6 6 6 + * 1( * , ’ + 1 / * ’ * 1 / 4 / ’ * 2 60 图 %! 楔块式摩擦减振器 X / < %!G 0 H 7 ? + 4 / 01 / + ) + ?’ -O 7 1 71 + ? 7 ) 2 6 6 6 3
Y# >以前在 仿 真 计 算 时 , # 常将减振器减振作用

考虑为图 # 的侧架和摇枕间干摩擦的简化模型 !

图中 ( H !$ # 为楔 块两 摩擦面 ( 为楔块弹 簧的 反力 ) 间的正压力 ! 若主摩 擦 面 的 1 角 取 值 为 $ 其摩擦 Q# 力可以取以下的简单形式计算 ! 加载工况

# 0 ’ 2 # 2 / * !H /f / (f %! d # " "
2 / * # 0 ’ 2 !! d# /\ / # " 2 / * 0 ’ 2 /\ / # " H ! %! d % ( " " % ’ % %f 0 ’ 2 f 2 / * / / % # # %’ "" "\ " 减载工况

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<! 三大件转向架敞车建模
三大 件 转 向 架 基 本 结 构 主 要 由 轮 对 组 成 $ 轴箱 橡胶垫组成 $ 侧架 组 成 $ 摇 枕 组 成 及 弹 簧 装 置$ 减振 装置 $ 弹性交叉支撑装置 $ 常接触弹性旁承及制动装 置等组成 ! < 9 8! 轴箱弹性悬挂系统 轴箱 装 置 在 模 型 中 作 为 一 个 单 独 体 # 通过转动 铰与轮对 铰 接 在 一 起 # 使 轮 对 可 以 绕 其 轴 线 转 动! 一系悬挂系统采用在轴箱和侧架导框之间增加橡胶 万   方数据 垫# 其具有 一 定 的 挠 度# 在C " ; CPG L + / ,建 模 中 可

# 0 ’ 2 # 2 / * !H /\ / (\ %! d # " "
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% ’ B % ’ A

2 / * 0 ’ 2 /f / # " % ’ H @ ! %! d % ( " " % ’ % %f 0 ’ 2 \ 2 / * / / % # # %’ "" "\ " 对主摩擦面角度非零时的受力分析见文献 , ! B 实际 上 # 摇枕和侧架在接触面上的相对运动方 向是不规则的 # 斜楔 减 振 器 除 了 在 垂 向 提 供 摩 擦 阻 力外 # 在横向同样具有减振作用 # 如果横向同样按上

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交 ! 通 ! 运 ! 输 ! 工 ! 程 ! 学 ! 报 !!!!!!!!!!

$ $ !年 !#

式计算摩擦力或另 外 加 一 摩 擦 阻 力 ! 则无疑增大了 斜楔的 摩 擦 减 振 作 用
" A#

旁承模型则由 一 个 垂 向 弹 簧 元 件 和 一 个 纵 向 摩 成) 擦阻尼建立 ! 旁承弹簧垂向刚度为 # P: * 预压缩 ?! 量为 % 每个转向架回转阻尼为 > $??! 9 $ AS :+?$ 为提 高 三 大 件 转 向 架 的 蛇 行 运 动 稳 定 性 ! 本转 从而 向架模型在两侧架 间 加 装 了 弹 性 交 叉 支 撑 杆 ! 提高转向架的抗菱 形 变 形 的 能 力 ! 交叉杆接点的径 向刚度为 # * $ P: ?$ 在 建 模 时 将 交 叉 杆 考 虑 成 具 有一定弹性的悬挂 元 件 ! 其两端分别按斜对角位置 与两侧架连接 ! 刚度为相应的交叉杆刚度 $ 三大件转向架敞车空车 模 型 见 图 "$ 模 型 中 共 考虑了 # 除轴箱通过转动铰与轮对约束之 B 个刚体 ! 外! 其余各个刚体均考虑全部 > 个独立自由度 $

$对于一个二维干 摩 擦 模

型! 其垂向和横向干摩擦力可以按下式确定 ^ % + U 2 W % I& ^ % # 2 / * W % 6 W E" %! I& # # ^ ^ W G % % I I 2V ^ % + U 2 % V I& ^ % # 2 / * % 6 V %! I& V E" # # ^ ^ W G % % V I I 2

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^ ^ 式中 ’ W . . V I( I 分别为摇枕和侧架在主摩擦面处的 横向和垂向相对 移 动 速 度 $ 此 外 ! 为避免速度方向
摩擦力方向 突 变 对 数 值 积 分 及 仿 真 结 果 的 变化时 ! 影响 ! 可以按线性阻尼带宽法对摩擦力进行修正
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上述 简 化 建 模 时 没 有 将 斜 楔 考 虑 成 单 独 体 ! 直 接将摩擦力加在侧 架 和 摇 枕 上 ! 虽然不会产生实际 运行过程中因主摩擦面取值不同而明显影响减振性 能的情况 ! 但也不能完全描述减振器的工作状况 $ 为了更真实地说明侧架和摇枕间的连接和约束 关系 ! 本文采用 直 接 接 触 模 型 来 进 行 模 拟 $ 将 斜 楔 主摩擦面角度为# ! 底部与 单独考虑 成 一 个 体 ! 9 Y k 减振弹簧上端相连 ! 主( 副摩擦面分别与侧架立柱磨 耗板和摇枕楔形槽 表 面 接 触 ! 楔块减振弹簧反力将 斜楔体向上顶在摇 枕 斜 楔 槽 表 面 ! 并使斜楔向外压 在侧架立柱磨耗板 上 ! 则减振摩擦阻力随弹簧挠度 而变化 $ 因无法直 接 模 拟 平 面 与 平 面 的 接 触 ! 在此 用图 ! 方法建立平 面 间 的 接 触 关 系 ! 其中斜楔的两 摩擦面均分别由固定在斜楔体上 " 个小球的共切面 确定 ! 通过 C ; CPG 提供 的 球 面 和 平 面 接 触 副 建 立 接触关系 ) 给定接触刚度和摩擦系数 ! 摩擦力由接触 力和个体之间的相对运动方向来确定 $

图 "! 敞车模型 X / < "!X ) 7 / H 4 0 + )? ’ 1 7 , 6 6

?! 动力学性能分析
? 9 8! 蛇行运动稳定性 ! 9 % 9 %! 线性化模型 在进 行 线 性 稳 定 性 分 析 时 ! 线路采用一段理想 平直轨道 ! 轮轨接触几何关系采用 g 7 I 7 ,* +接 触 给 定 速 度 初 始 值 及 速 度 增 量! 即可由 C 模 型! ; = * 自动搜索出车 辆 系 统 的 线 性 临 界 速 度 为 CPG L + / , * $由 于 货 车 具 有 较 多 的 非 线 性 因 素! 在 ! @ 9 > # !? 2 等效线性化计算时 可 能 引 起 结 果 失 真 ! 因此对非线 性较强的模型应直接采用非线性分析法 $ ! 9 % 9 #! 非线性模型 在计 算 车 辆 系 统 非 线 性 临 界 速 度 时 ! 给定一段 轮轨接触 ! $? 的理想直线与 % Y $? 的不平顺激扰 ! 关系采用 g 7 I 7 , + 的磨耗型 踏面和 > $S 6钢轨 配 合 的接触模型 ! 通过 车 辆 系 统 刚 体 的 振 动 时 间 历 程 图 的收敛与否来判断 系 统 的 运 动 稳 定 性 ! 得到车辆系 统的非线性临界速度 为 ! * $可见! 采用轮对 " 9 >? 2 弹性定位 ( 常接触弹性旁承及侧架交叉支撑装置 ! 可

图 !! 斜楔体模型 X / < !!X ) 7 7 = U ’ 1 ’ 1 7 , ’ ) / 0 4 / ’ *O 7 1 7 6 J? 6

采用 该 接 触 模 型 ! 可以同时确定侧架和摇枕之 间的纵向连接和由 斜 楔 和 弹 簧 提 供 的 抗 菱 刚 度 ! 不 用另外指定 $ 模型中楔块 减 振 弹 簧 刚 度 取 为 $ 9 > Y A * 枕簧的刚度取为$ * 空 车& ( P: ?) 9 " Y B P: ?% * 重 车& ! 该二级垂向刚度可以直接由 $ 9 A A > P: ?% 分段函数表示 $ 摇枕连接及侧架交叉支撑装置 < 9 ?! 车体 ! 车体与摇枕之间的连接采用平面心盘和常接触 弹性旁承 $ 心盘模 型 由 一 个 具 有 较 大 纵 向 ( 横向和 万 方数据 垂向刚度  的 悬挂元件和一个回转方向摩擦阻尼组

第 " 期 !!!!!!!!! 王 ! 勇 ! 等" 三大件转向架货车动力学建模与仿真 使该货车模型具有较高的蛇行失稳临界速度 ! ? 9 <! 曲线通过性 计算时曲线线 路 构 成 为 " ! $ ? 直 线 fY $? 缓 和曲线 f% $ $ ? 圆 曲线 fY $ ? 缓和 曲 线 f" $? 直 线# 其中圆曲线半径和超高为 " > $ $ ? 曲 线半 径 超 高 为B Y ??$ # $ $ $? 曲线半径超高为" Y ??! 计 算 所得的一位轮对外 侧 的 最 大 轮 轨 横 向 力 % 脱轨系数 等指标分别见图 Y 及表 %!

! !

将测点的横向和垂向振动加速度结果值 数为 Y% # $# 输出后 # 由另外编写 的 程 序 来 计 算 车 体 的 横 向 和 垂 向平均最大加速度响应和平稳性指标 !
表 <! 车体横向和垂向振动响应结果 : ) 3 ; <!N & * % $ *( # $ ) & . ) $ ) " 7M & . / ’ ) $ . & * ( " * &( # ’ ) . R 3 ( 7 + 5 指标 测点 > $ 速度& S ?’H\% A $ % $ $ % # $

9 B # $ ! > % 9 # @ ! $ $ % 9 @ Y B B A # 9 $ # @ B A 横向平均最大 第一点 $
\# 加速度& ?’2 第二点 $ 9 > A B # @ % 9 Y % @ B $ % 9 @ Y ! ! $ # 9 $ # A > @

9 A " $ A > % 9 # " A A @ % 9 " % A > $ % 9 B A B > " 垂向平均最大 第一点 $
\# 加速度& ?’2 第二点 $ 9 A % ! B @ % 9 " $ $ $ # % 9 Y " " Y ! % 9 > # @ % !

横向平稳性 指标 垂向平稳性 指标

第一点 # 9 $ A B " " # 9 % @ A Y ! ! 9 $ % ! Y @ ! 9 # % A Y # 第二点 # 9 % $ B Y A # 9 # > Y A A ! 9 $ % ! " ! ! 9 # % A Y " 第一点 % 9 Y $ @ # ! % 9 > A A " $ # 9 B ! Y ! $ # 9 A B % @ > 第二点 % 9 Y A $ > @ % 9 B $ A ! Y # 9 Y Y B @ " # 9 > @ % # @

采用直接接触模型的 !! 由表 # 的计算 结 果 可 见 # 斜楔减振器能够起 到 良 好 的 减 振 效 果 # 而且计算结 果也比较合理 !

A! 结 ! 语
图 Y! 曲线通过性计算结果 X / < Y!L 7 2 ( , 4 2’ 0 ( ) I / * 7 ) ’ ) ? + * 0 7 6 63 表 8! 车辆系统的动态曲线通过性能指标 : ) 3 ; 8!N & * % $ *( #7 " ) 0 / ’’ % . M / " & . # ( . 0 ) " ’ & 5 @+ 半径& ? 速度& S : 脱轨系数 轮重减载率 S ?’H\% 轮轨横向力& > $ > $ $ A $ % $ $ > $ A $ # $ $ $ % $ $ % # $ " 9 Y @ " B " 9 A $ > ! $ 9 % B B # $ 9 % A B " $ 9 ! A @ @ $ 9 " % # $ A 9 Y @ % A % $ 9 $ @ B % % % 9 " @ @ Y ! 9 A A @ ! " 9 # Y A > $ 9 # B B % $ 9 ! # > $ $ 9 ! > B ! $ 9 % " @ A $ 9 % > ! B $ 9 Y > % # $ 9 > % ! Y $ 9 > B % " $ 9 ! " ! A $ 9 ! > Y "

由三大 件 转 向 架 的 建 模 和 分 析 可 知 # 在C ; = & CPG L + / ,中可以建立较 详 尽 的 车 辆 模 型 和 轮 轨 相 采用接触模型的斜楔可起到良 互作用及线路模型 $ 好的减振作用 # 其结构更接近实际 # 计算结果较为合 理 ! 缺点是由于软件本身在处理非线性方面的一些 局限性 # 及三大件转 向 架 模 型 由 于 具 有 较 多 的 体 和 自由度 # 并定义了 大 量 接 触 副 # 故 计 算 速 度 较 慢# 尤 其在线路状况较差的情况下仿真时间较长 ! 同时由 计算结果知 # 加装 轴 箱 橡 胶 垫 及 侧 架 弹 性 交 叉 支 撑 装置 # 结合常接触弹性旁承 # 可以使该转向架具有良 好的横向动力学性能 # 能满足较高运行速度的要求 ! 因此传统的三大件 转 向 架 进 行 适 当 的 技 术 改 进 # 并 在各机构正常工作 的 条 件 下 # 可有效提高运行速度 和改善运行品质 # 在未来中国货运提速中发挥作用 ! 参考文献! N & # & . & " ’ & *!
( ) 黄!强# 刘!珺# 等< 三大件转向架货车提速的可行性 % ! 王卫东 # 分析 ( ) * + " & <铁道车辆 # % @ @ A# ! > @ # !,# >< # # ^C:Z ^ 7 / = 1 ’ * NFC:Z j / + * g M F& ( *# 7 4+ , < X 7 + 2 / U / , / 4 6 6 J ( ) + * + , 2 / 2’ 2 7 7 1 / * 0 ) 7 + 2 7’ 4 H ) 7 7 = / 7 0 7U ’ / 7) 7 / H 40 + ) 2 & < J 3 3 6 6 * + " * + & ’ ( ) * + , ’ -L ’ , , / * 4 ’ 0 S# % @ @ A# ! > @ # !,# >< / *D H / * 7 2 7 6G ( ) 徐小平 # 胡用生 < 适应货车提速的三大件转向架新技术 # ! 张进德 # 与潜能 ( ) * + " & <铁道车辆 # % @ @ @# ! B Y %,!< # # a NC:Z& / * = 1 7 ‘F ‘ / + ’ = / * NF _ ’ * = 2 H 7 * < : 7 O4 7 0 H * ’ , = 3 6 6 6 ’ * 13 ’ 4 7 * 4 / + , / 4 / 7 2’ -4 H 74 H ) 7 73 / 7 0 7U ’ / 7 22 ( / 4 + U , 7’ ) 6 J+ 6

在进出圆曲线的缓圆点或圆缓点 !! 由图 Y 可见 # 处轮轨横向力和脱轨系数取得最大值 # 因C & ; CPG 只能通过轮轨 L + / ,没 有 直 接 给 出 轮 重 减 载 率 的 值 # 间垂向作用力换算得到 # 其最大值也在缓圆点处 ! 由计算过程可知 # 在以较高的速度通过 > $ $? 半 径曲线时轮重减载率的值在进出圆曲线的瞬 间 超过 安全限度 $ # 在圆曲线上其值则远小于安全限度 ! 9 > Y ? 9 ?! 运行平稳性 表#为 平 稳 性 计 算 结 果# 分别考虑了车辆以 & > $% A $% % $ $% % # $S ? H的速度在美国五级谱的不平 顺线路上运行时车体横 % 垂向响应 ! 按标准要求 # 在 万方数据 %? 内各取一测点 #   车体前后心盘内侧 计算 # # $2 步

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交 ! 通 ! 运 ! 输 ! 工 ! 程 ! 学 ! 报 !!!!!!!!!!

$ $ !年 !#

" 2 7 7 1 / * 0 ) 7 + 2 7’ -) 7 / H 40 + ) 2! & < & ’ ( ) * + ,’ -L ’ , , / * 4 ’ 0 S# 3 6 6G $ % & $ % % @ @ @# ! B Y %’!< / *D H / * 7 2 7 ! " 曹志礼 < 铁路货车转向架技术考察报告 ! " 铁道车辆# ! & < ! 宋凤书 # $ % & # $ $ $# ! A A %’A< G i:ZX 7 * = 2 H (# D Cia H / = , / <C) 7 ’ ) 4’ *4 7 0 H * / 0 + , / * I 7 2 4 / + = 6 3 6 &" <& ’ ( ) * + ,’ -L ’ , , / * 4 / ’ */ * 4 ’) + / , O + ) 7 / H 40 + )U ’ / 7! 6 J6 6 $ % & $ % G 4 ’ 0 S# # $ $ $# ! A A %’A< / *D H / * 7 2 7 " 王!勇# 吕可维 # 等< 铁路货车动力学性能分析系统开 ! " ! 邬平波 # 发研究报告 ! 西南交通大学 # L" <成都 & # $ $ $< ! " 曾!京< 铁道货车 非 线 性 稳 定 性 研 究 ! " 交通运输工 Y & < !王!勇# $ % & 程学报 # # $ $ ## # # ! >’" $< # ^C:Z _ ’ * a 5 :Z& / * < : ’ * , / * 7 + ) 2 4 + U / , / 4 4 ( 1 ) + / , O + 6 6 J2 J’ J

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3333333333333333333333333333333333333333333333333 ! 上接第 # 路机有效工作时间系数等因素计算并确定碾压机械 @ 页" % 复压作业 的配置 ) 通过实际 工 程 的 应 用 # 结果表明本文方法 # !! $ !\% $\% 9 Y\> 台% 9 B %’# $ E% Y $\% 9 "\Y\$ 9 " Y % 终压作业 ! !! $

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既可以保证施工质量 # 又可节约工程费用 # 具有很好 的经济效益 ) 参考文献! N & # & . & " ’ & *!
! " 军用机场跑道加铺沥青层的 技 术 研 究 ! 西安& 空军 % ;" < ! 何曾亮 < 工程大学 # # $ $ #< ! " 施工机械概论 ! 北京 & 人民交通出版社 # # P" < % @ @ >< ! 狄赞容 < ! " 民用机场沥青混凝土道面施工技术规范 ! " ! $ % % = % @ @ @# G < ! PNY ! " 公路沥青路面施工技术规范 ! " " . &$ ! # = @ "# G < !& ! " 沥青路面压实机械的选型与组合! " 公 路# Y & < % @ @ A# " ! ! 李长 来 < $ % & % # ! A’! @< g MD H + * = , + / < G 7 , 7 0 4 / ’ *+ * 10 ’ ? U / * + 4 / ’ *’ -+ 2 H + , 43 + I 7 ? 7 * 4 6 3 ! " # & ) ’ , , / * + 0 H / * 7 2? ’ 1 7 , & < N / H O + % @ @ A# " !$ % #% ! A’! @< 6? 6 J $ % / *D H / * 7 2 7 ! " 机场施工与管理 ! 北京 & 人民交通出版社 # > P" < # $ $ #< ! 黄灿华 < ! " # B N MR + ’ = N ( + ^C:Z G H 7 * < j ( + , / 4 ’ * 4 ) ’ ,’ -+ 2 H + , 40 ’ * = !G 6 J0 3
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静力钢轮压路机用 于 初 压 作 业 # 在复压作业中配置 了%台 D ( D # % 型振动压路机与 % 台 g @ % > 型 胶 轮压 路机 # 而在终压作业中配 置了 % 台 D D # % 型 压 路 机# 采用这样的配置 # 实际工程应用效果良好 )

A! 结 ! 语
沥青混合料的压实度是评价沥青道面施工质量 而碾压 机 械 的 配 置 是 机 场 沥 青 道 面 施 的重要指标 # 工组织的一项主要 内 容 # 也是确保压实度指标满足 设计要求的前提 # 因此 # 必须对碾压机械进行科学的 选型与合理的 组 合 ) 对 于 一 个 机 场 沥 青 道 面 工 程 # 可根据沥青拌和厂 的 生 产 能 力 * 摊铺机的速度与宽 度* 碾 压作业段长度 * 碾压 速度与压 实 度的 关 系 * 压

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万方数据  

三大件转向架货车动力学建模与仿真
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数: 王勇, 曾京, 吕可维 西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031 交通运输工程学报 JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING 2003,3(4) 9次

参考文献(9条) 1.王卫东.黄强.刘珺 三大件转向架货车提速的可行性分析 1998(9) 2.张进德.徐小平.胡用生 适应货车提速的三大件转向架新技术与潜能 1999(5) 3.宋凤书.曹志礼 铁路货车转向架技术考察报告[期刊论文]-铁道车辆 2000(8) 4.邬平波.王勇.吕可维 铁路货车动力学性能分析系统开发研究报告 2000 5.王勇.曾京.张卫华 铁道货车非线性稳定性[期刊论文]-交通运输工程学报 2002(2) 6.张卫华 机车车辆运行动态模拟研究[学位论文] 1996 7.严隽耄 车辆工程 1992 8.陆正刚.胡用生 货车转向架动力学性能与悬挂结构设计和参数优化的综合研究[期刊论文]-铁道车辆 2001(1) 9.王福天 车辆系统动力学 1994

相似文献(2条) 1.学位论文 高小勤 840D车轮辐板断裂机理分析 2006
车轮是机车车辆中重要的行走部件,车轮的可靠与否关系到整个机车的安全。对于货运列车来说,目前货车使用的制动方式仍然是踏面制动,随着 铁路运输的进一步提速和重载化,车轮的载荷势必会进一步增加,特别是制动引起辐板热应力的增大令人关注,车轮强度问题也就会越来越严峻。因此 ,对于当前840D货车车轮辐板断裂问题的解决是非常重要的。本文利用实验分析和有限元计算,对840D车轮辐板的断裂机理进行了研究。 首先,通过对840D车轮辐板孔边裂纹的观察分析,确定了裂纹的宏观特征和车轮破坏的形式;利用试验测出了840D车轮钢在使用多年之后的静力特 性和断裂韧性。其次,利用大型有限元软件ANSYS分别计算了车轮在机械载荷和制动热载荷作用下,辐板内侧孔边的径向应力分布,从而明确了机械载荷 和长坡制动热载荷的组合是导致840D车轮开裂破坏的主要原因。最后,利用有限元软件ANSYS计算了840D车轮在长坡制动热载荷作用下,辐板孔边不同长 度裂纹的应力强度因子,得出裂纹扩展过程中应力强度因子的变化规律。 通过分析840D货车车轮辐板孔边裂纹的开裂原因,及辐板孔裂纹的扩展机理,为下一步对含裂纹车轮的剩余使用寿命的预测打下基础,为含裂纹车 轮的维修提供了理论支持,同时也为840D车轮的安全运行提供了理论保证。

2.学位论文 王瑜 转K2型转向架制动梁故障分析及对策研究 2008
制动梁是铁路货车转向架基础制动装置的重要组成部分,在列车运行中,承受着复杂的交变载荷作用,其使用性能的好坏,直接关系到铁路行车的 安全。我国铁路全面提速后,制动梁故障情况严重,虽然进行过结构改进,但是都没有从根本上解决问题,因此,对制动梁进行力学性能分析,寻求新 的改进方法具有较大的实际意义。 本文对转K2型转向架制动梁的运用现状进行总结,并从工艺、结构设计、制造检修等方面探索解决制动梁在应用中不足的对策。以目前转K2型转向 架较多用的L-B型组合式制动梁为例,采用计算机仿真方法,对L-B型制动梁的力学性能进行了深入的研究,并有针对性地提出一些解决方法。 以制动梁实际受力情况为依据,利用有限元软件I-DEAS对L-B型制动梁建立了基于接触的有限元模型,并针对不同工况进行静强度等方面的仿真计算 ,得到该型制动梁各部件在特定工况下的受力状况以及静应力,给出了该型制动梁各部件的最大应力值。同时,指出了制动梁强度方面的薄弱环节,仿 真分析结果表明应力较大部位与运用中故障多发部位相吻合。通过对L-B型制动梁的力学性能分析,给出了合理化的改进方案,并对改进方案进行了评价 。对结构改进后的静强度进行了有限元计算,计算结果证明,改进方案有效降低了该型制动梁关键部件的最大应力,取得了较好的效果。 利用有限元分析结果为疲劳分析提供应力数据,对该型制动梁的关键部件进行疲劳分析。经计算,L-B型制动梁的疲劳强度基本符合要求。论文的研 究为该型制动梁的改进设计和结构优化提供参考。

引证文献(9条) 1.张良威.李芾.黄运华.傅茂海.郝晓静 特种铁水罐车曲线通过性能分析[期刊论文]-铁道机车车辆 2009(2) 2.王勇.曾京.邬平波 两联关节式集装箱平车动力学仿真模型[期刊论文]-交通运输工程学报 2008(01) 3.沈钢.周劲松.任利惠 车辆动力学仿真中关键元件的建模[期刊论文]-交通运输工程学报 2007(05) 4.殷盛福.李晓光 新型地铁车辆动车动力学性能分析[期刊论文]-机车电传动 2007(03) 5.万传风.张勇 基于ADAMS/Rail的直线电机轨道交通安全性研究[期刊论文]-中国安全科学学报 2006(03) 6.王起梁 铰接式集装箱平车结构方案及动力学性能研究[学位论文]硕士 2006 7.黄诗尧 K6型转向架关键部件的疲劳应力研究[学位论文]硕士 2006

8.阳光武.肖守讷.金鼎昌 摆动式货车转向架弹簧托板刚度对其动力学性能的影响[期刊论文]-交通运输工程学报 2005(02) 9.张锐 提速货车全非线性动力学模型研究[学位论文]硕士 2005

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