PDF《张卫华提速货车转向架试验研究_张卫华》

2 新型重载单元列车敞车及通用型低 动力作用大型敞车试验研究 [1] 新型重载单元列车敞车及通用型低动力作用大 型敞车是由齐齐哈尔车辆厂组织研制的 ,是国家 八五 科技攻关项目.该车的通用型车体长 13.

986 m, 专用型车体长 11.

986 m,该车所用转向架是新研制 的25 t轴重低动力作用货车转向架 ,有控制型、中 交叉拉杆、下交叉拉杆 3种转向架模式.该转向架的 轴箱采用了橡胶堆定位 ,有两种刚度 , A型静挠度

10 mm和 B型静挠度

6 mm.试验于 1995年 2月~ 4月在牵引动力国家重点实验室的滚动振动试验台 上进行 ,共有 10个方案. 2.

1 稳定性试验结果 本次稳定性试验是在无扰动情况下进行的 ,试 验结果表明 ,该车蛇行失稳速度较低 ,特别是一旦出 现蛇行运动 ,这种蛇行运动将会持续到很低的速度. 试验得到的线性失稳临界速度 ,如表 2所示. 蛇行 时 ,周期运动频率在 1.

7 ~ 2.

8 Hz,轮对横向运动极 限环振幅

7 ~

12 mm,车体运动振幅

66 ~

115 mm. 蛇行振型为前后转向架反向运动 ,车体摇摆运动. 由表 1的稳定性试验结果 ,可得如下结论: ( 1)重车的线性失稳速度较空车高 (比较方案

1 、 2);

( 2)用刚度大的轴箱橡胶堆的失稳速度高 (比较 方案

2 、 3);

( 3)车体长的通用型车比车体短的专用型车的 失稳速度高 (比较方案

2 、 8和

3、9);

表2线性失稳临界速度 方案

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10 失稳速度 /km ・ h-

1 78 ~

83 90 ~

98 100 ~

115 103 ~

107 60 ~

70 104 ~

114 *

83 ~

92 78 ~

92 60 ~

72 60 ~

72 78 ~

84 *

80 ~

85 77 ~

85 * 注: * 为旁承加垫片和纵向消除间隙后的试验结果. ( 4)重车时 ,旁承加垫片和纵向消除间隙后 ,失 稳临界速度明显提高 (比较方案 5和9). 由于表 2所示稳定性试验结果是线性失稳临界 速度 ,所以该车在受到轨道不平顺扰动时 ,失稳速度 会更低 ,说明该车的稳定性性能较差 ,这一点在随后 的线路试验中得到证实. 为了提高临界速度 ,在试验 中 ,我们提出采用旁承加垫片和消除纵向间隙的方 法 ,取得明显效果 ,但仍达不到设计要求. 中国通过 测定轴箱橡胶堆 ,发现橡胶堆的定位刚度较小 ,而且,其刚度会随橡胶堆位移变形的加大 ,出现刚度值 下降 ,轴箱位移后无法复原 [2 ] ,严重影响转向架的稳 定性. 为此我们建议重新设计橡胶堆 ,以提高定位刚 度. 2.

2 理论分析 [3 ] 为了了解该转向架的性能 ,本文用实测的轴箱 橡胶堆刚度值 ,对该车稳定性进行了计算分析. 计算 结果表明 ,如果交叉拉杆所提供的抗菱刚度小于

6 M N・ m /rad,该车的蛇行失稳速度仍提不高 ,图3(见下页 )为抗菱刚度仅为

1 MN・ m /rad时模拟试 验过程的仿真计算结果 ,横坐标为速度 ,纵坐标为轮 对运动幅值. 计算时 ,模拟试验台升速 ,轮对开始出 现小振幅蛇行 ,再继续升速 ,车辆系统突然失稳 ,出106 交通运输工程学报2001年 现有轮缘碰撞的大振幅蛇行运动 ,随之降速 ,蛇行运 动持续到

50 km /h 左右.图中虚线为车体较短的专 用车计算结果 ,显然临界失稳速度较通用车体的低. 另外 ,仿真计算得到的轮对运动 ,前后转向架是反向 的 ,可见仿真计算和试验结果完全一致. 图3模拟货车在滚动试验过程的仿真计算结果 通过仿真计算 ,本文预测了该车在线路试验运 行时 ,可能会因抗菱刚度的不足而导致该车在