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高速动车组线路运行适应性

罗仁 曾京 戴焕云 滕万秀

罗仁, 曾京, 戴焕云, 滕万秀. 高速动车组线路运行适应性[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(6): 37-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.006
引用本文: 罗仁, 曾京, 戴焕云, 滕万秀. 高速动车组线路运行适应性[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(6): 37-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.006
LUO Ren, CENG Jing, DAI Huan-yun, TENG Wan-xiu. Running adaptability of high-speed EMU[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(6): 37-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.006
Citation: LUO Ren, CENG Jing, DAI Huan-yun, TENG Wan-xiu. Running adaptability of high-speed EMU[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(6): 37-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.006

高速动车组线路运行适应性

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.006
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51005189

铁道部科技研究开发计划项目 2010J001-A

"十一五"国家科技支撑计划项目 2009BAG12A01-B09

详细信息
    作者简介:

    罗仁(1979-), 男, 四川德阳人, 西南交通大学副研究员, 工学博士, 从事车辆动力学研究

  • 中图分类号: U260.11

Running adaptability of high-speed EMU

More Information
    Author Bio:

    LUO Ren (1979-), male, associate researcher, PhD, +86-28-86466085, luorenswjtu@tom.com

  • 摘要: 建立了高速动车组车辆系统非线性动力学仿真模型, 采用数值仿真方法, 结合线路实际运营情况, 分别从车轮型面磨耗与轮轨关系匹配、一系定位刚度与等效锥度匹配角度, 研究了高速动车组运动稳定性和线路运行适应性。分析结果表明: 轮轨匹配关系和车辆悬挂参数是影响高速动车组线路运行适应性最重要的2种因素; 车轮踏面凹形磨耗比同等深度的均匀磨耗对稳定性的影响更大; 一系定位刚度大的转向架易发生低锥度失稳, 而一系定位刚度小的转向架在磨耗等效锥度变大时稳定性不足; 在设计动车组时, 需要根据运营线路对动力学性能的要求, 选择合理的轮轨匹配关系和与之适应的悬挂参数; 对一系定位刚度较小的转向架, 可以采用初始锥度很小的LMA踏面; 对一系定位刚度很大的转向架, 需要采用等效锥度大于0.10的轮轨匹配; 在动车组运营过程中, 需要防止车轮踏面凹形磨耗, 并通过打磨等手段维护合理的钢轨型面。

     

  • 图  1  轮轨接触几何对比

    Figure  1.  Comparison among wheel-rail contact geometries

    图  2  XP55踏面的轮轨接触几何对比

    Figure  2.  Comparison among wheel-rail contact geometries of XP55 treads

    图  3  车辆系统最小阻尼比

    Figure  3.  Minimum damping ratios of vehicle system

    图  4  轮对横移极限环

    Figure  4.  Limit cycles of wheelset lateral displacements

    图  5  一系纵向刚度对最小阻尼比的影响

    Figure  5.  Influence of primary longitudinal stiffness on minimum damping ratio

    图  6  不同等效锥度下的临界速度

    Figure  6.  Critical velocities under different equivalent conicities

    图  7  车辆横向加速度频谱

    Figure  7.  Lateral acceleration spectrums of vehicle

    图  8  磨耗车轮踏面与钢轨匹配关系

    Figure  8.  Matching relationship of worn wheel tread and rail profiles

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  • 收稿日期:  2011-07-21
  • 刊出日期:  2011-12-25

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