【正文】 .............................1 抗側(cè)滾扭桿的結(jié)構(gòu)、原理與功能...........................................3 本課題有關(guān)內(nèi)容.........................................................4第二章 動(dòng)力學(xué)理論及軟件介紹 ..............................................5 車輛動(dòng)力學(xué)仿真的目的、原理和方法.......................................5 SIMPACK 軟件介紹 .......................................................5 車輛動(dòng)力學(xué)指標(biāo).........................................................7第三章 模型制作過程 .....................................................10 車輛和線路的一些動(dòng)力學(xué)性能特點(diǎn)........................................10 模型的建立............................................................11 輪對(duì)的建立..........................................................11 車輛參數(shù)..............................................................20第四章 數(shù)據(jù)分析 .........................................................23 臨界速度..............................................................23 平穩(wěn)性分析............................................................24 曲線運(yùn)行性能分析......................................................27第五章 結(jié)論 ..............................................................37謝 辭 ...................................................................38參考文獻(xiàn) .................................................................39第一章 緒論 課題研究背景當(dāng)車輛通過曲線時(shí)，抗側(cè)滾扭桿裝置限制了車體的側(cè)滾角速度和側(cè)滾角位移，抗側(cè)滾扭桿減少構(gòu)架和車體之間的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且允許限制車體的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng) [12]，提高了車輛運(yùn)行平穩(wěn)性，并且對(duì)車體的橫擺、點(diǎn)頭、搖頭及沉浮等振動(dòng)不產(chǎn)生影響。車輛過道岔和曲線運(yùn)行時(shí)，側(cè)向力、離心力和車體重心偏移導(dǎo)致車體側(cè)滾時(shí)，扭桿產(chǎn)生反力矩，將車輛限制在包絡(luò)線之內(nèi) [2]。廣州地鐵 3 號(hào)線地鐵車輛國(guó)產(chǎn)化制作的抗側(cè)滾扭桿裝置，其結(jié)構(gòu)、剛度、強(qiáng)度及制作工藝等要求完全滿足 SIEMENS 公司的技術(shù)要求，也能滿足廣州地鐵 3 號(hào)線車輛的運(yùn)用要求 [3]。根據(jù) UIC 標(biāo)準(zhǔn)，車輛柔性系數(shù)應(yīng)小于 ，我國(guó)多數(shù)轉(zhuǎn)向架也基本滿足要求。研究方法建立車輛軌道耦合動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型利用 simpack 軟件通過合理設(shè)置有關(guān)參數(shù)，對(duì)采用不同抗側(cè)滾扭桿裝置的車輛進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行比較分析。（3）選用合理的數(shù)學(xué)方法解線性或非線性方程。(5)耐久性分析：載荷譜；ＦＥ耦合疲勞分析；懸鏈系統(tǒng)分析。表21 加權(quán)系數(shù)表垂向振動(dòng) 橫向振動(dòng)~ =()~ =()Ff2f~20Hz =400/ ~26Hz =650/〉20Hz =1()f〉26Hz =1()f以上的平穩(wěn)性指數(shù)只適用一種頻率一個(gè)振幅的單一振動(dòng)，但實(shí)際上車輛在線路上運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)是隨機(jī)的，即振動(dòng)頻率與振幅都是隨時(shí)間變化的。 輪軌關(guān)系輪軌關(guān)系包括兩部分，即輪軌之間接觸幾何關(guān)系和輪軌之間的蠕滑關(guān)系。m2輪對(duì)點(diǎn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 80 kg表 34 mark 點(diǎn)坐標(biāo)X（m） Y(m) Z(m)前輪對(duì)左側(cè) 1 前輪對(duì)右側(cè) 1 后輪對(duì)左側(cè) 1 構(gòu)架后輪對(duì)右側(cè) 1 前輪對(duì)左側(cè) 0 +前輪對(duì)右側(cè) 0 +后輪對(duì)左側(cè) 0 +軸箱后輪對(duì)右側(cè) 0 +圖 34 垂向液壓減振器性能曲線2)彈簧的連接一系彈簧的連接也是構(gòu)架與軸箱之間的連接，首先建立 mark 點(diǎn)，其數(shù)據(jù)見表 35，列出了軸箱與構(gòu)架上的 mark 點(diǎn)坐標(biāo)值，連接的時(shí)候選擇 01 號(hào)力元。這樣整車模型就建立完成，見圖 38.圖 38 整車模型 車輛參數(shù)表 314 車輛慣性參數(shù)參數(shù)名稱 參數(shù)值 單位車體質(zhì)量 t車體側(cè)滾轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 102384 kg 臨界速度Simpack 軟件測(cè)臨界速度有兩種方法：一種是采用根軌跡曲線進(jìn)行線性分析，另一種是給定系統(tǒng)一個(gè)激擾，觀察振動(dòng)系統(tǒng)的收斂情況，進(jìn)行非線性分析。 圖 46 橫向加速度隨時(shí)間的變化 圖 47 橫向加速度隨頻率的變化 圖 48 垂向加速度隨時(shí)間的變化 圖 49 垂向加速度隨頻率的變化表 41 橫向平穩(wěn)性0 N/rad 2 106 N /rad?4 106 N /rad?120（km/h ） 160（km/h ） 剛度速 度表 42 垂向平穩(wěn)性0 N/rad 2 106 N/rad?4 106 N/rad?120（km/h ） 160（km/h ） 由表 41 可以看出橫向平穩(wěn)性隨抗側(cè)滾扭桿剛度增加而增加。其橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是脫軌系數(shù)。有 無激 擾剛度第五章 結(jié)論本文通過設(shè)置三個(gè)不同的抗側(cè)滾扭桿裝置的剛度來分別計(jì)算臨界速度、平穩(wěn)性、脫軌系數(shù)、輪重減載率、橫向力、橫向位移、和車體側(cè)滾角，來研究抗側(cè)滾扭桿裝置對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響。株洲電力機(jī)車廠湖南株洲 412022。[7] 段華東。：“成功就是目標(biāo)的達(dá)成，其他都是 這句話的注釋。因此，在工作中，如果我們不能選擇正確的事情去做，那么唯一正確的事情就是停止手頭上的事情，直到發(fā)現(xiàn)正確的事情為止。 要事第一 創(chuàng)設(shè)遍及全美的事務(wù)公司的亨瑞。 不找借口 美國(guó)成功學(xué)家格蘭特納說過這樣的話：“如果你有為 自己系鞋帶的能力，你就有上天摘星星的機(jī)會(huì)！ ”一個(gè)人對(duì)待生活和工作是否負(fù)責(zé)是決定他能否成功的關(guān)鍵。正如微軟總裁兼首席軟件設(shè)計(jì)師比爾。 ” 把問題想透徹 把問題想透徹，是一種很好的思維品質(zhì)。 不找借口 美國(guó)成功學(xué)家格蘭特納說過這樣的話：“如果你有為 自己系鞋帶的能力，你就有上天摘星星的機(jī)會(huì)！ ”一個(gè)人對(duì)待生活和工作是否負(fù)責(zé)是決定他能否成功的關(guān)鍵?？焖倏蛙囖D(zhuǎn)向架抗側(cè)滾扭桿裝置檢修中的問題及建議北京鐵路分局車輛分處，北京100005。我國(guó)高速客車轉(zhuǎn)向架抗側(cè)滾扭桿的研制。首先要感謝的是我的導(dǎo)師張軍先生，老師淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)以及創(chuàng)新的工作精神，令我終身受益，是我畢生學(xué)習(xí)的典范，值此論文完成之際，謹(jǐn)向張軍老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。車 輛方 位剛度車 輛 方位剛 度 圖 422 外側(cè)輪對(duì)輪重減載率 圖 423 內(nèi)測(cè)輪對(duì)輪重減載率表 413 外側(cè)輪對(duì)輪重減載率1 位車輪 3 位車輪 5 位車輪 7 位車輪0 N/rad 2106N/rad 4106N/rad 表 414 內(nèi)側(cè)輪對(duì)輪重減載率2 位車輪 4 位車輪 6 位車輪 8 位車輪0 N/rad 2106N/rad 4106N/rad 車 輛 方位剛 度車 輛方 位剛度 圖 424 外側(cè)輪對(duì)輪重減載率 圖 425 內(nèi)側(cè)輪對(duì)輪重減載率表 415 外側(cè)輪對(duì)輪重減載率1 位車輪 3 位車輪 5 位車輪 7 位車輪0 N/rad 2106N/rad 4106N/rad 表 416 內(nèi)測(cè)輪對(duì)輪重減載率2 位車輪 4 位車輪 6 位車輪 8 位車輪0 N/rad 2106N/rad 4106N/rad 有上面的數(shù)據(jù)可以看出：抗側(cè)滾扭桿裝置使有的輪對(duì)的輪重減載率上升，使有的輪重減載率下降，但都不是很明顯。其橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是橫向力。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可計(jì)算出車輛橫向和垂向的平穩(wěn)性。m2表 315 車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)值單位車輛定距 18000 mm固定軸距 2500 mm車體重心距軌面高度 1750 mm車體底面距軌面高度 1000 mm構(gòu)架重心距軌面高度 502 mm軸箱彈簧縱向間距 2500 mm軸箱彈簧橫向間距 2022 mm一系垂向阻尼距轉(zhuǎn)向架中心縱向距離 1365 mm一系阻尼上作用點(diǎn)距軌面 640 mm一系阻尼下作用點(diǎn)距軌面 270 mm一系阻尼橫向間距 2022 mm一系彈簧上作用點(diǎn)距軌面 840 mm一系彈簧下作用點(diǎn)距軌面 557 mm二系懸掛橫向間距 2022 mm二系空氣彈簧距軌面高度 900 mm車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)抗蛇形減振器橫向跨距 2700 mm抗蛇形減振器距軌面高度 430 mm抗蛇形減振器安裝長(zhǎng)度 311 mm抗蛇形減振器距轉(zhuǎn)向架安裝端距轉(zhuǎn)向架中心 0 mm車輪滾動(dòng)圓直徑 860 mm節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度 500 mm節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)臂高度 440 mm橫向止擋距軌面高度 680 mm橫向阻尼距軌面高度 817 mm橫向阻尼縱向距轉(zhuǎn)向架中心 200 mm橫向阻尼長(zhǎng)度 460 mm橫向阻尼安裝點(diǎn)距轉(zhuǎn)向架中心 構(gòu)架 320/車體 140 mm牽引桿距軌面高度 460 mm牽引桿長(zhǎng)度 550 mm抗側(cè)滾距軌面高度 460 mm表 316 車輛懸掛參數(shù)參數(shù)名稱 參數(shù)值 單位一系縱向剛度 MN/m一系橫向剛度 MN/m一系垂向剛度 MN/m一系垂向阻尼 kN車體的參數(shù)見表 313.表 313 車體參數(shù)車體質(zhì)量 t車體側(cè)滾轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 102384 kg表 33 軸向參數(shù)軸箱質(zhì)量 108 kg軸箱側(cè)滾轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 x 2 kg?m2軸箱點(diǎn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 y 9 kg?m2軸箱搖頭轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 z 7 kg?m2軸箱彈簧縱向間距 2500 mm軸箱彈簧橫向間距 2022 mm圖 33 軸箱的建立 一系懸掛連接一系懸掛的建立分別為垂向阻尼，一系彈簧，鉸接三種，都是從構(gòu)架連接到軸箱。打開 Body，新建一個(gè)物體名 WS_F，它代表的是前輪對(duì)，建立一個(gè)剛體所需的主要的計(jì)算參數(shù)。KONI 抗蛇形減振器的特性曲線也是呈非線性，轉(zhuǎn) K2轉(zhuǎn)向架摩擦減振器位移和力的特性在上升和下降時(shí)不是同一條直線，控制性轉(zhuǎn)向架采用常摩擦減振器等。 車輛動(dòng)力學(xué)指標(biāo)1)Sperling 指標(biāo)國(guó)際鐵路聯(lián)盟（UIC）以及前社會(huì)主義國(guó)家鐵路合作組織均采用德國(guó)人 Sperling提出的平穩(wěn)性指數(shù)來評(píng)定車輛的運(yùn)行品質(zhì)。SIMPACK Wheel/Rail 典型應(yīng)用如下：(1)舒適性分析：柔性車體；任意點(diǎn)加速度響應(yīng)的測(cè)量；軌道激勵(lì)；后處理的過濾器。（6）研究車輛運(yùn)行時(shí)車輛外形的包絡(luò)線與車輛限界的關(guān)系等。由于抗側(cè)滾扭桿不影響二系懸掛裝置的垂向和橫向剛度特性，從而不會(huì)惡化車輛正常的乘座舒適度。影響車輛抗側(cè)滾能力的主要因素是轉(zhuǎn)向架的垂向剛度、懸掛彈簧橫向跨距以及垂向剛度支撐面與車體質(zhì)心的高度。CW —2系列轉(zhuǎn)向架均采用這種形式。s vertical, yaw, nodding, shaking his head and drifting so vibration but only the side of the vehicle rolling vibration suppression. Antiroll torsion bar spring is a flexible metal rod. Whe