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《轉(zhuǎn)向架的述職》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、轉(zhuǎn)向架的述職轉(zhuǎn)向架的受力分析摘要:鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展極大的促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。隨著改革開放與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鐵路的高速化已經(jīng)勢在必行。截止XX年4月18日零時(shí)起,全國鐵路實(shí)施了六次大提速。伴隨著列車運(yùn)行速度的提高,車輛各部件的振動(dòng)問題也開始顯露,特別是轉(zhuǎn)向架垂向振動(dòng)尤為突出。旅客長期乘坐在不斷振動(dòng)的車廂中會感到疲勞。劇烈的振動(dòng)會使車輛運(yùn)行品質(zhì)下降,導(dǎo)致某些部件頻繁發(fā)生故障,危及行車安全。本文運(yùn)用車輛動(dòng)力學(xué)理論與方法,建立了傳統(tǒng)車輛垂向振動(dòng)模型和車輛一軌道耦合集總參數(shù)垂向振動(dòng)模型。將軸箱彈簧的應(yīng)力變化結(jié)合疲勞分析理論對軸箱彈簧的疲勞壽命和達(dá)到疲勞壽命時(shí)車輛的運(yùn)行里程進(jìn)行了評估和判斷
2、。關(guān)鍵詞:車輛振動(dòng),動(dòng)力學(xué)分析,動(dòng)力學(xué)模型1緒論本課題目的和意義自1997年以來,我國鐵路進(jìn)行了全面提速,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。今天對鐵路機(jī)車車輛的高速化、安全性、可靠性和舒適性提出了更高的要求。高速列車的轉(zhuǎn)向架作為高速列車的關(guān)鍵部件之一,直接影響鐵路高速化的實(shí)現(xiàn),影響列車安全性、可靠性和舒適性的提高。因此,對高速列車轉(zhuǎn)向架的研究和開發(fā)是我們必須盡快解決的一個(gè)課題。在研制開發(fā)高速轉(zhuǎn)向架的過程中,首先需要確定其基本的設(shè)計(jì)方案,并在此基礎(chǔ)上合理選擇其懸掛參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù),使其在線路上運(yùn)行時(shí)具有平穩(wěn)的運(yùn)行特性和良好的動(dòng)力學(xué)性能,從而提高運(yùn)行安全性,延長零部件的使用壽命,減
3、小維修工程量,縮減維修費(fèi)用。機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)是一門與鐵路機(jī)車車輛同步成長的學(xué)科,是研究機(jī)車車輛運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué),其主要任務(wù)就是通過分析機(jī)車車輛和線路之間的相互作用,研究機(jī)車車輛在各種速度時(shí)不同線路條件下的振動(dòng)規(guī)律。在機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)理論的指導(dǎo)下,以保證運(yùn)行安全和舒適平穩(wěn)為目標(biāo),可以指導(dǎo)我們對現(xiàn)有機(jī)車車輛的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),并指導(dǎo)我們研究新的機(jī)車車輛,主要包括確定機(jī)車車輛在線路上安全運(yùn)行的條件,研究車輛懸掛裝置的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和性能對振動(dòng)和動(dòng)載荷傳遞的影響等。轉(zhuǎn)向架是機(jī)車車輛最重要的組成部件之一,其結(jié)構(gòu)是否合理直接影響機(jī)車車輛的運(yùn)行品質(zhì)、動(dòng)力性能和行車安全。高速列車在世界各地極速奔馳,
4、現(xiàn)代城軌車輛的飛速發(fā)展,無一不與轉(zhuǎn)向架技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展息息相關(guān)??梢院敛豢鋸埖恼f,轉(zhuǎn)向架技術(shù)是“靠輪軌接觸驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的現(xiàn)代機(jī)車車輛”得以生存發(fā)展的核心技術(shù)之一。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件包括運(yùn)行速度、線路半徑、超高以及線路不平順等,綜合考慮機(jī)車車輛各方面的動(dòng)力學(xué)性能,經(jīng)過協(xié)調(diào)后優(yōu)化該轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)參數(shù)和懸掛參數(shù),使之滿足高速運(yùn)行的需要。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)國外高速動(dòng)車組較發(fā)達(dá)的國家是歐洲的法國、德國、意大利和瑞典及亞洲的日本,這些國家的高速動(dòng)車組有其各自的特點(diǎn)。法國的高速列車全部采用動(dòng)力集中方式,他們認(rèn)為,這樣可以降低成本,便于列車組的薄弱環(huán)節(jié)-一動(dòng)力裝置的檢修維護(hù),同時(shí)無動(dòng)軸客車的噪
5、聲要比動(dòng)力分散的客車小很多。因此,法國高速線上的電動(dòng)車組為動(dòng)力集中式。法國在1960年旅客列車的最高運(yùn)行速度普遍提高到160km/h,1975年特快列車的最高速度達(dá)200km/h,70年代末又創(chuàng)318km/h記錄,1983年9月巴黎東南新干線使用的TGv一A試驗(yàn)列車試驗(yàn)速度達(dá)到/h,創(chuàng)造了輪軌粘著式交通工具速度的最高記錄。1990年大西洋新干線正式通車,采用TGv一A電動(dòng)車組,最高運(yùn)行速度為30Okm/ho“歐洲之星”高速列車是法國TGV列車的派生系列,目前運(yùn)行在倫敦至巴黎和布魯塞爾之間、該車載客量794人、12根動(dòng)軸,總功率120OOkw,時(shí)速達(dá)30Okm/h,編組型式為
6、ZL18T,較接式轉(zhuǎn)向架。本世紀(jì)初,由于更高運(yùn)行速度的提出,法國采用了動(dòng)力分散方案,完成了AGV高速列車的研制。德國是鐵路客運(yùn)速度提高較快的國家之一,由于人口稠密且分布比較均勻和工業(yè)的發(fā)達(dá),所以較早建成了完整的鐵路網(wǎng)。1962年德國研制的“萊茵金子”號客車的構(gòu)造速度已達(dá)16Okm/h,1974年ET403型電動(dòng)車組的最高運(yùn)行速度為160km/h,1977年提高到200km/ho1985年制造出ICE型高速列車。由5輛車組成的ICE列車于1985年交付試驗(yàn)。頭車和尾車為動(dòng)車,各長,自重,采用三相交流牽引裝置,每輛動(dòng)車的功率為420Okwo中間3輛拖車的長度均為。德國的ICE第
7、一代列車于1988年就跑出了400km/h的速度,列車編組為2輛動(dòng)力頭車牽引10一14節(jié)客車不等。該列車的設(shè)計(jì)把乘客的舒適度放在首位,由于德國鐵路穿越隧道較多,故對列車的密封性設(shè)計(jì)也仿效日本新干線列車進(jìn)行設(shè)計(jì),為歐洲第一代氣密性列車,隨后改進(jìn)制成工CE第二代憶CE2)和ICE第三代杠CE3)產(chǎn)品。由于工CE3要在萊茵一科隆間線路上運(yùn)行,該線路設(shè)計(jì)坡度為40編、并以30Okm/h運(yùn)行,為了有足夠的粘著力,故該車采用動(dòng)力分散型。此外,為了在既有線路實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行速度的提高,德國鐵路還開發(fā)了ICT型擺式動(dòng)車組。目前,運(yùn)行速