提高车辆系统稳定性方法.pptVIP

* 降低轴重、减轻簧下质量 合理的轴箱定位刚度 设置抗蛇性减振器和横向减振器 选择合理的车轮踏面斜率 采用空气弹簧中央悬挂装置 其它方法 提高车辆系统稳定性方法 第九章 车辆系统稳定性 * 通过对各个纵向和横向轴箱定位刚度组合进行计算，求得系统临界速度；改变轴箱定位刚度组合，反复进行上述步骤计算，求取最佳轴箱定位刚度值。 确定定位刚度值时，原则上需要考虑车辆曲线通过能力以及经过数年后橡胶性能变化对临界速度的影响特性，即指即使经过数年后橡胶硬化，刚度朝着变硬方向发展，临界速度仍以未急剧下降的点的数值为最佳数值。 必须考虑橡胶定位刚度的制造可行性（是否为可以制造的刚性组合），以及耐久性等条件（越是柔软，则位移量变大，耐久性下降）等。 合理的轴箱定位刚度 第九章 车辆系统稳定性 * 轴箱定位刚度与临界速度 第九章 车辆系统稳定性 * 车体和转向架间设置合理阻尼值的抗蛇形减振器和横向减振器，可以大幅度提高车辆系统临界速度，使得车辆系统运行稳定性得到极大地改善。 事实上，设置抗蛇形减振器和横向减振器，其目的是在车体和转向架之间增加回转阻尼，以抑制和控制车辆系统的蛇行运动。 高速车辆参数选取时，不能过多地依靠抗蛇行减振器来提高系统的临界速度，否则一旦抗蛇行减振器失效，将严重地影响车辆的运行安全性和平稳性。较为合理的方法是，在不设置抗蛇行减振器时，车辆系统仍能有较高的临界速度。 设置抗蛇性减振器和横向减振器 第九章 车辆系统稳定性 * 需要特别注意地是，过大的抗蛇行减振器阻尼值对不利于曲线通过，尤其是对小曲线通过的影响更大。另外，过大的阻尼值对平稳性也有一定的影响。 在选择减振器阻尼值时，需要从稳定性和平稳性两方面来综合考虑。 设置抗蛇性减振器和横向减振器（续） 第九章 车辆系统稳定性 * 无抗蛇行减振器时系统临界速度 第九章 车辆系统稳定性 * 抗蛇行减振器阻尼与临界速度 第九章 车辆系统稳定性 * 横向减振器阻尼与临界速度 第九章 车辆系统稳定性 * 踏面斜率是影响蛇行运动临界速度的最重要参数之一，仅次于轮对定位刚度。踏面斜率越大系统临界速度越低； 为追求高的临界速度，日本新干线电动车组上的车轮踏面曾降至0.025，但随之带来车轮踏面旋削次数及旋削量增加的麻烦； 踏面斜率越大系统曲线通过能力越强； 因此，在选择车轮踏面斜率时，需要综合考虑踏面斜率对车辆系统运动特性的影响。 选择合理的车轮踏面斜率 第九章 车辆系统稳定性 * 踏面斜率在新设计转向架时可以选定，但经过一段时期后，大致稳定在0.15-0.25之间； 在临界速度分析时，应考虑踏面等效锥度达到0.15及以上可能情况下，转向架蛇行临界速度的安全裕量 选择合理的车轮踏面斜率（续） 第九章 车辆系统稳定性 * 采用空气弹簧不仅可以降低车辆的自振频率，而且还可以吸收和隔离由构架传递至车体的高频振动、具有良好的隔音性能； 空气弹簧具有较大的水平变位能力，能够满足车辆系统曲线通过需要； 因此，现在高速客车上，空气弹簧得到愈来愈广泛地应用。 采用空气弹簧中央悬挂装置 第九章 车辆系统稳定性 * 中央弹簧纵向和横向刚度 合理的轴箱定位形式 增大轴箱悬挂横向距离 增大中央悬挂横向距离 轮轨蠕滑系数 其它方法 第九章 车辆系统稳定性 * 二系纵向和横向刚度与临界速度 第九章 车辆系统稳定性 * 第四节 提高车辆系统平稳性方法 保证足够大的悬挂挠度 选择适当的悬挂阻尼 第九章 车辆系统稳定性 * 列车高速运行时，由于轨道不平顺激励的频率增高，使得列车激励频率带宽增大、激振能量增强，容易激起列车的各阶振型，产生不良的振动。对于运行平稳性，高速转向架首要任务是保证足够的悬挂挠度，使自振频率大幅度降低。 通过二系悬挂的设计能够收到最佳的效果，垂向、横向方面必须采取措施保证大柔度的悬挂设计，这是高速转向架保证运行平稳性的设计原则。 对于一系悬挂，在垂向方面可以为列车的垂向平稳性做出较大贡献。 1 保证足够大的悬挂挠度 第九章 车辆系统稳定性 * 高速转向架采取大柔度设计后，自振频率普遍降低，一系、二系悬挂的挠度比也发生了较大变化，转向架已能够起到较好的减振效果。 如果减振阻尼不足，当某阶振型被激起后就不能有效衰减，带来不良振动，反而降低乘坐舒适性。 当高速转向架悬挂阻尼被动设计不能满足运行平稳性要求时，必须采取主动悬挂方式，根据所掌握的列车振型的阻尼比，可以在垂向、横向或纵向设计主动阻尼，按获得阻尼力的不同途径还可细分为半主动和全主动方式。 2 选择适当的悬挂阻尼 第九章 车辆系统稳定性 * 对车辆稳定性与曲线通过性能影响最大的悬挂参数是一系水平定位刚度与二系回转阻力矩。基本影响规律是： 增大一系水平定位刚度与二系回转阻力矩能提高车辆系统的稳定性，但会恶化曲线通过性能。 由于