新型變軌距轉(zhuǎn)向架動力學性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國與世界各國之間的物資運輸日益增多，鐵路由于其安全、快捷、輕污染等特性廣受青睞。但以周邊朝鮮、蒙古、俄羅斯、哈薩克斯坦等國家為例，其中僅朝鮮使用準軌，其余國家的軌距與我國均不同，這一問題為我國的國際聯(lián)運和“一帶一路”的建設(shè)帶來了巨大障礙。
　　與國外相比，我國對于變軌距轉(zhuǎn)向架的研究還停留在理論階段，截止到目前還沒有在線路上運營的實際產(chǎn)品。目前，為實現(xiàn)車輛在不同軌距線路上的直通運行，只能采用更換轉(zhuǎn)向架或者輪對的

2、方式解決這一問題，但是這種方式不僅大大降低了鐵路運輸?shù)男剩視е逻\輸成本的提高。為解決這一難題，鐵道部于2001年專門針對變軌距轉(zhuǎn)向架進行了立項研究，并且科技部于2016年也提出將變軌距轉(zhuǎn)向架作為重大專項進行研究，生產(chǎn)和研制適合我國國情的變軌距轉(zhuǎn)向架已刻不容緩。
　　本文在分析和學習國外現(xiàn)有變軌距轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵技術(shù)的情況下，針對本文選用的獨立旋轉(zhuǎn)車輪設(shè)計了輪對的鎖緊機構(gòu)，基于變軌距輪對的結(jié)構(gòu)形式，提出了一套能夠與之配合的地面變軌

3、裝置，并對其工作原理進行了闡述。
　　由于獨立旋轉(zhuǎn)車輪存在直線上無法對中并且曲線上導向能力不足的問題，本文在獨立旋轉(zhuǎn)車輪變軌距轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上添加了導向機構(gòu)，為了研究迫導向機構(gòu)對轉(zhuǎn)向架動力學性能的影響，分別在SIMAPCK軟件中建立了獨立旋轉(zhuǎn)車輪變軌距轉(zhuǎn)向架車輛模型及采用迫導向機構(gòu)的獨立旋轉(zhuǎn)車輪變軌距轉(zhuǎn)向架車輛模型，基于UIC-518和《200km/h及以上速度級電動車組動力學性能試驗鑒定方法及評定標準》，比較了兩種轉(zhuǎn)向架在14

4、35mm軌距線路上的直線運行穩(wěn)定性、平穩(wěn)性和曲線通過性能等指標的差異，并且簡要分析了造成轉(zhuǎn)向架動力學性能不同的原因。計算結(jié)果表明，采用迫導向機構(gòu)的獨立旋轉(zhuǎn)車輪變軌距轉(zhuǎn)向架動力學性能較優(yōu)。
　　為了確保設(shè)計的變軌距轉(zhuǎn)向架具有更優(yōu)的動力學性能，分別對轉(zhuǎn)向架的一系轉(zhuǎn)臂節(jié)點縱向剛度、一系轉(zhuǎn)臂節(jié)點橫向剛度、一系垂向阻尼、二系垂向阻尼、二系橫向阻尼、二系橫向剛度、迫導向機構(gòu)的實際導向增益進行了優(yōu)化，并選取了合理的參數(shù)。根據(jù)優(yōu)化后的參數(shù)對變軌距