中国铁道科学
中國鐵道科學
중국철도과학
CHINA RAILWAY SCIENCE
2014年
2期
72-78
,共7页
李亨利%李芾%潘树平%黄运华%张显锋
李亨利%李芾%潘樹平%黃運華%張顯鋒
리형리%리비%반수평%황운화%장현봉
U形副构架%径向转向架%轮对径向装置%刚度设计%动力学%刚柔耦合
U形副構架%徑嚮轉嚮架%輪對徑嚮裝置%剛度設計%動力學%剛柔耦閤
U형부구가%경향전향가%륜대경향장치%강도설계%동역학%강유우합
U-type sub-frame%Radial bogie%Wheelset radial device%Stiffness design%Dynamics%Rigidflexible coupling
通过分析U形副构架的受力,给出其横向和纵向刚度的计算式以及设计流程.视U形副构架为柔性体,构建刚柔耦合车辆动力学模型,动态优化计算U形副构架刚度取值范围;当连接杆采用非标准件使刚度变化时,利用轮对径向装置的横向刚度和纵向刚度的计算公式,对U形副构架刚度进行修正.以我国新造27 t轴重货车为例,采用SIMPACK动力学软件分析U形副构架刚度对车辆运行性能的影响.结果表明:在保证车辆稳定性和直线通过性能的前提下应尽可能降低U形副构架的横向和纵向刚度;U形副构架的横向刚度应控制在14～33 MN·m-1范围内,纵向刚度的取值应在10 MN·m-1以上;连接杆作用力的频率小于12 Hz,远小于U形副构架的模态频率,因此不会引起U形副构架的结构共振;理论计算得到U形副构架的横向和纵向刚度值分别为17和10 MN·m-1,试验得到的测试值分别约为16.84和9.88 MN·m-1,验证了设计方法的正确性.
通過分析U形副構架的受力,給齣其橫嚮和縱嚮剛度的計算式以及設計流程.視U形副構架為柔性體,構建剛柔耦閤車輛動力學模型,動態優化計算U形副構架剛度取值範圍;噹連接桿採用非標準件使剛度變化時,利用輪對徑嚮裝置的橫嚮剛度和縱嚮剛度的計算公式,對U形副構架剛度進行脩正.以我國新造27 t軸重貨車為例,採用SIMPACK動力學軟件分析U形副構架剛度對車輛運行性能的影響.結果錶明:在保證車輛穩定性和直線通過性能的前提下應儘可能降低U形副構架的橫嚮和縱嚮剛度;U形副構架的橫嚮剛度應控製在14～33 MN·m-1範圍內,縱嚮剛度的取值應在10 MN·m-1以上;連接桿作用力的頻率小于12 Hz,遠小于U形副構架的模態頻率,因此不會引起U形副構架的結構共振;理論計算得到U形副構架的橫嚮和縱嚮剛度值分彆為17和10 MN·m-1,試驗得到的測試值分彆約為16.84和9.88 MN·m-1,驗證瞭設計方法的正確性.
통과분석U형부구가적수력,급출기횡향화종향강도적계산식이급설계류정.시U형부구가위유성체,구건강유우합차량동역학모형,동태우화계산U형부구가강도취치범위;당련접간채용비표준건사강도변화시,이용륜대경향장치적횡향강도화종향강도적계산공식,대U형부구가강도진행수정.이아국신조27 t축중화차위례,채용SIMPACK동역학연건분석U형부구가강도대차량운행성능적영향.결과표명:재보증차량은정성화직선통과성능적전제하응진가능강저U형부구가적횡향화종향강도;U형부구가적횡향강도응공제재14～33 MN·m-1범위내,종향강도적취치응재10 MN·m-1이상;련접간작용력적빈솔소우12 Hz,원소우U형부구가적모태빈솔,인차불회인기U형부구가적결구공진;이론계산득도U형부구가적횡향화종향강도치분별위17화10 MN·m-1,시험득도적측시치분별약위16.84화9.88 MN·m-1,험증료설계방법적정학성.
