200km_h高速客车转向架的动力学仿真计算
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一系悬挂参数对车辆动力学性能的影响张雯娣;颉方正【摘要】运用多体动力学SIMPACK软件建立车辆动力分析模型,仿真模拟车辆模型在高低和方向不平顺复合轨道谱激励下以200 km/h时速行驶时一系悬挂系数对车辆动力学性能的影响,分析一系纵向定位刚度在0.5~1.5 MN/m范围变化时和一系垂向阻尼在15~25 kN·s/m范围变化时,对车辆系统脱轨系数、倾覆系数、轮轨力和车体加速度的影响。
%The dynamic analysis model of vehicle is built by using the multibody dynamics software SIMPACK, and analogue simulation of the impact that the primary suspension parameters on vehicle dynamics performance when the vehicle model trav-els at speed of 200km/h under the irregularity in the level and direction of complex orbital excitation spectrum is conducted. Influences to the derailment coefficient, the overturning coefficient, the wheel-rail forces and the car body acceleration of ve-hicle systems by changes of the primary vertical positioning stiffness from 0. 5 to 1. 5 MN/m and changes of the primary vertical damping from 15 kN·s/m to 25 kN·s/m are also analyzed.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】2页(P91-92)【关键词】一系悬挂参数;纵向定位刚度;垂向阻尼【作者】张雯娣;颉方正【作者单位】兰州石化职业技术学院汽车工程系,甘肃兰州 730070;兰州石化职业技术学院汽车工程系,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】U271.910 引言在车体和转向架上作用着各种荷载,其中垂直荷载主要包括车辆自重、载重;横向荷载包括风力、离心力;纵向荷载包括牵引力和制动力。
减振器阻尼30kN ・s/m ;优化二系悬挂参数,取横向刚度(每转向架一侧)0143MN/m ,垂向刚度(每转向架一侧)1165MN/m ,二系垂向减振器阻尼70kN ・s/m ,二系横向减振器阻尼90kN ・s/m 。
抗蛇行减振器阻尼:v =0101m/s ,F =8kN ;v =012m/s ,F =12kN 。
计算结果表明,优化悬挂参数后的SS 9型机车的非线性运动稳定性临界速度为240km/h 。
机车在220km/h 直线运行时的平稳性指标均在优良以内。
512曲线通过安全性分析机车以v =120km/h 的速度通过R =1400m 的曲线半径(超高为105mm )时的计算结果表明,此时机车的安全性指标(脱轨系数、轮轴横向力、轮重减载率)均为优良。
机车以v =200km/h 的速度通过R =2000m 的曲线半径(超高为180mm )时的计算结果表明,此时机车的安全性指标(脱轨系数、轮轴横向力、轮重减载率)均为优良。
因此,6轴200km/h 直流机车能以曲线线路规定的限速安全通过。
动力学计算分析表明,SS 9机车的直线横向稳定性及平稳性、动态曲线通过安全性均满足设计最高速度200km/h 的要求。
6 结论综上所述,通过改变齿轮传动比,优化转向架悬挂参数,SS 9机车能实现设计最高速度200km/h 的要求,SS 9机车提高设计速度可为干线铁路进一步提速作出贡献。
封全保(1964-)男,山西临汾人,高级工程师(收稿日期:2002-09-16)200km/h 电力机车转向架构架设计封全保1,彭永明2(1西南交通大学,成都610031;2大同机车厂,大同037038)摘 要 阐述了200km/h 电力机车转向架构架的受力情况,说明了构架的结构组成,运用有限元方法进行了计算,分析了计算结果并给出了结论。
关键词 构架,等强度,有限元计算,可靠性中图分类号:U2601331+18 文献标志码:A1 前言200km/h 电力机车转向架构架(以下简称构架)是转向架的重要承载部件,是转向架其它各零部件的安装基础,它不仅承担车体、牵引电机和制动装置等零部件的质量及其动荷,而且要传递牵引力和制动力,其可靠性直接影响机车的性能和安全性,因此构架的设计不但要保证它与其它部件接口尺寸合理准确,更重要的是要满足强度要求,确保机车的安全性。
客车转向架构架结构强度仿真计算分析及优化作者:米莉艳姬芳芳陈彦宏来源:《中国科技博览》2014年第26期摘要:为了得到精确数值解,根据UIC515-4 确定的构架强度计算载荷工况,利用大型有限元分析软件ANSYS对客车焊接结构转向架构架进行了有限元计算分析,并根据静强度计算结果对构架结构进行了优化。
关键词:转向架构架;仿真计算;静强度【分类号】U260.3311 前言随着铁路运输速度的快速发展,转向架的安全性能也越来越重要。
为保证转向架在正常运行中的安全可靠性能,设计之初对转向架构架及其关键受力件进行强度和刚度校核分析显得尤为重要。
本文采用有限单元法,对其进行计算分析,并根据计算结果,对构架结构进行适当的优化和改进。
2 转向架主要技术参数及结构特点本客车转向架系宽轨转向架系列,其轨距为1676mm。
转向架构架为整体焊接结构,其构架为“H”型结构,主要由侧梁、横梁、制动吊座、横向止挡座及牵引拉杆座、减振器座等部件组成。
其中,横梁采用热轧无缝钢管;侧梁和纵向梁采用不同厚度的钢板组焊成箱型结构梁,其内部适当位置布置有筋板;横向止挡则主要由立板和挡板组成;而牵引拉杆座、定位转臂座、垂向止挡座均为锻造加工件,并通过焊接与构架连接在一起。
客车转向架构架各钢板所用材料为Q345-E,其余部位所用材料为Q345-D。
图2-1 构架总体结构3 转向架构架上的载荷及计算工况根据标准UIC515-4《客运车辆转向架—走行部转向架构架结构强度试验》(以下简称UIC515-4)规定,作用在转向架构架上的载荷主要包括超常载荷和正常运营载荷。
考虑超常载荷作用主要是考察转向架在运用过程中最大超常载荷作用下,构架不会发生永久变形,对构架的静强度进行考核。
超常载荷作用下的计算工况如表3-1所示。
考虑模拟运营载荷主要是考察转向架在实际运营载荷作用下,构架不会出现疲劳裂纹,对于构架的疲劳强度进行考核。
正常运营载荷作用下的计算工况依据标准UIC 515-4确定。