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横向减振器对机车平稳性能的影响

刘建新 王开云 封全保 赵怀耘

刘建新, 王开云, 封全保, 赵怀耘. 横向减振器对机车平稳性能的影响[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(3): 1-4.
引用本文: 刘建新, 王开云, 封全保, 赵怀耘. 横向减振器对机车平稳性能的影响[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(3): 1-4.
LIU Jian-xin, WANG Kai-yun, FENG Quan-bao, ZHAO Huai-yun. Influence of lateral damper on locomotive riding quality[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(3): 1-4.
Citation: LIU Jian-xin, WANG Kai-yun, FENG Quan-bao, ZHAO Huai-yun. Influence of lateral damper on locomotive riding quality[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(3): 1-4.

横向减振器对机车平稳性能的影响

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50475111

高等学校博士学科点专项科研基金项目 20030613011

详细信息
    作者简介:

    刘建新(1965-),男,新疆伊犁人,西南交通大学教授,工学博士,从事机车车辆结构强度及动力学研究

  • 中图分类号: U260.11

Influence of lateral damper on locomotive riding quality

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  • 摘要: 基于机车车辆-轨道耦合动力学理论, 运用TTISIM (Train/Track Interaction Simulation) 仿真软件, 以横向减振器为研究对象, 以机车运行平稳性指标为依据, 系统分析了机车横向减振器的阻尼参数、工作状态、卸荷速度和悬挂位置等参数对于机车平稳性能的影响。仿真计算与分析结果表明: 选取适当横向减振器的结构阻尼参数, 对提高机车的平稳性有利; 采取适当的减振器卸荷速度可以达到提高乘车舒适性的目的; 横向减振器是否正常工作对机车的运行品质有较大影响, 必须严格确保所有减振器的正常工作; 横向减振器的悬挂位置, 对于车体的运行平稳性几乎没有影响。

     

  • 图  1  横向平稳性指标的阻尼效应

    Figure  1.  Sperling index versus lateral damping

    图  2  横向振动加速度的阻尼效应

    Figure  2.  Lateral acceleration versus lateral damping

    图  3  横向平稳性指标的阻尼效应

    Figure  3.  Sperling index versus lateral damping

    图  4  脱轨系数的阻尼效应

    Figure  4.  Derailment versus lateral damping

    图  5  轮重减载率的阻尼效应

    Figure  5.  Reduction rate of wheel versus lateral damping

    图  6  振动加速度频谱

    Figure  6.  Vibration aceleration spectrums

    图  7  平稳性指标与卸荷速度的关系

    Figure  7.  Sperling index versus unloading velocity

    图  8  横向减振器平面布置

    Figure  8.  Positions of lateral dampers

    表  1  平稳性指标

    Table  1.   Sperling indices

    位置 阻尼/ (kN·s·m-1)
    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
    后司机室 3.31 3.23 3.18 3.15 3.15 3.16 3.19 3.23 3.26 3.30 3.33
    前司机室 3.10 2.98 2.92 2.90 2.92 2.96 3.01 3.07 3.14 3.18 3.25
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    表  2  平稳性指标

    Table  2.   Sperling indices

    位置 工作状态
    均正常 后转向架左侧1个失效 后转向架2个失效 后转向架2个与前右侧1个失效 前转向架左侧1个失效 前转向架2个失效 前转向架2个与后右侧1个失效 全失效
    后司机室 3.15 3.24 3.44 3.37 3.10 3.10 3.13 3.31
    前司机室 2.92 2.88 2.91 2.93 2.97 3.16 3.10 3.10
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    表  3  指标计算结果

    Table  3.   Computation result of indices

    工作状态 指标
    车体横向加速度/ (m·s-2) 前司机室横向平稳性指标 脱轨系数 轮轴横向力/kN
    4个均正常 2.1 2.99 0.65 63.72
    2个失效(均为左侧) 2.4 3.06 0.86 74.01
    4个均失效 2.5 3.25 0.86 76.75
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    表  4  平稳性指标

    Table  4.   Sperling indices

    位置 卸荷速度/ (m·s-1)
    0.01 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50
    后司机室 3.26 3.17 3.15 3.17 3.20 3.21 3.21 3.21
    前司机室 3.03 2.90 2.92 2.93 2.95 2.96 2.96 2.96
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    表  5  平稳性指标

    Table  5.   Sperling indices

    位置 L/m
    0 0.5 1.0 1.5 2.0
    后司机室 3.15 3.15 3.14 3.13 3.12
    前司机室 2.92 2.92 2.92 2.92 2.92
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  • [1] 翟婉明. 车辆-轨道耦合动力学[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2002.
    [2] 王开云, 丁国富, 翟婉明. 机车车辆-轨道空间耦合动力学性能仿真系统[J]. 系统仿真学报, 2004, 16 (6): 2 737-2 740. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTFZ200412030.htm

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    [4] TB/T2360-93, 铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准[S].
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  • 收稿日期:  2006-01-20
  • 刊出日期:  2006-09-25

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