论文部分内容阅读
径向转向架机车能够很好的改善机车的曲线通过性能,减少轮轨磨耗,同时还可以减小轮轨之间的作用力,提高机车通过曲线的速度,并且能够显著提高机车的牵引性能。本文利用DF8B内燃机车径向转向架的力学简化模型,推导出径向机构中耦合连杆的受力计算公式。通过动力学软件SIMPACK仿真分析以及实车试验,得出了机车在直线轨道以不同速度工况行驶时,转向架耦合连杆载荷的仿真结果和试验数据。将理论值、仿真结果与试验数据三者进行对比,验证了理论推导的准确性。然后,通过对耦合连杆受力计算公式的分析,总结了耦合连杆在直线工况下受力的影响因素。接着,分析了曲线工况下转向架径向机构的受力情况,并利用多体动力学软件SIMPACK进行了DF8B内燃机车动力学模型的曲线工况仿真分析,仿真结果再次验证了理论公式。在此基础上,研究了运行线路的曲线半径、外轨超高、机车运行速度、轨道不平顺、机车车轮轮径以及转向架结构参数对耦合连杆载荷的影响。结果显示,机车运行速度每增加20 km/h,连杆载荷大约增加25-30kN,连杆偏距分别增大10%、20%时；连杆载荷分别减小8.8%和16.5%。电力机车改装径向转向架能够很好地解决其运行中轮轨磨耗的问题。本文首先对加装径向转向架的HXDIC大功率电力机车的耦合连杆进行了仿真分析,并将连杆载荷仿真值与计算值进行对比。同时,分析了机车运行时不同因素对耦合连杆载荷的影响。为了径向机构的重要部件耦合连杆能够在机车运行时正常工作,并且保证较高的稳定性。本文以HXDIC大功率电力机车为实车模型,利用多体动力学软件SIMPACK建立其动力学模型,从是否在连杆中间加装弹性支承、连杆的截面尺寸、支承刚度等几个方面进行了动力学仿真分析。结果发现,改变支承刚度与连杆截面尺寸对连杆的纵向载荷影响不大,但会影响机车运行时连杆的横向、垂向位移。在此基础上,本文对耦合连杆的截面尺寸及支承刚度进行了动力学优化设计。