电机弹性架悬对高速列车的适应性研究

电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,并验证了模型的准确性。分析其转向架悬挂参数匹配特点及横向振动特征,并通过根轨迹和时域仿真研究弹性架悬式电机悬挂对该2种高速列车横向动力学性能的影响,包括线性稳定性、非线性稳定性和直线运行性能。此外,还研究了当高速列车发生单个抗蛇行减振器或二系横向减振器失效时,电机弹性架悬对直线运行工况下轮轴横向力的影响。研究结果表明:基于动力吸振原理,电机弹性架悬主要通过消耗构架横向振动能量来改善高速列车横向动力学性能。当高速列车易发生转向架蛇行时,电机弹性架悬能够很好地吸收转向架的蛇行能量从而提高车辆横向稳定性。当高速列车易发生轮对蛇行时,电机弹性架悬对其能量耗散作用有限,故对高速列车横向动力学性能影响很小。并指出电机悬挂参数的选取原则:使电机横向固有振动频率与服役运营工况下转向架蛇行失稳频率一致,此时电机弹性架悬对车辆横向稳定性改善最为显著。

电机弹性架悬高速转向架蛇行频率跳变现象分析

高速列车长期服役跟踪测试发现,电机弹性架悬高速转向架蛇行频率随运行里程增加存在跳变现象。为了探明其原因,建立电机弹性架悬转向架横向动力学模型,研究等效锥度变化对蛇行频率的影响。通过系统特征值根轨迹分析对该现象进行机理性研究,并利用时域仿真进行数值验证。分析电机架悬参数对蛇行频率跳变特征的影响,揭示蛇行频率跳变的存在条件。研究结果表明,电机横移频率过小或过大,转向架蛇行频率跳变现象消失;电机横移阻尼比过大,转向架蛇行频率跳变现象也会消失。当电机架悬参数满足蛇行频率跳变条件时,电机横移频率和阻尼比对蛇行频率跳变时的临界等效锥度、频率跳变幅值等有较大影响。

小轮径快速动力集中动车组动力车转向架研究

文章介绍了一种适用于快速动力集中动车组,采用小轮径轴盘制动且电机弹性架悬的动力车转向架的基本结构特点及主要技术参数,重点对轮对轴箱、驱动制动系统、牵引装置、构架等部件结构进行了分析。仿真计算表明该转向架的动力学性能优良,强度满足要求,达到了轻量化目标。