CRH2型高速列车空气弹簧悬挂装置(4)

2019-05-17 12:44

振器的阻尼选取20—30KN*S/m。即可达到较好的效果。为了避免把过多的高频振动传给车体,二系横向减振器的接头刚度也不宜选取过大,二系横向减振器的接头刚度一般选取在10MN/m左右比较好。

4.1.3空气弹簧气囊大小的选择

油压车辆的横向和垂向平稳性跟空气弹簧的横向刚度和垂向刚度有很大关系,刚度越小,车辆系统的平稳性越好。而空气弹簧的横向刚度主要取决于气囊的大小和结构,垂向刚度不仅与气囊的大小有关,而且和附加气室的大小也有关系,增大气囊可以同时降低空气弹簧的横向和垂向刚度;此外,大气囊和小气囊空气弹簧对频率的响应是有区别的,在低频阶段,即使能把大小气囊空气弹簧的刚度做成相等,但随着频率的提高,大小气囊空气弹簧的刚度差别会逐渐拉大图,因此大气囊空气弹簧隔离高频振动的效果要优于小气囊空气弹簧。所以,为了有效隔离高频振动,改善车辆系统的平稳性,应尽可能选择较大气囊的空气弹簧。

4.1.4抗蛇形减振器的选择

对于二系悬挂系统来说,抗蛇形减振器必不可少。为了提高高速列车的临界速度,同时又不过分降低其曲线通过性能,抗蛇形减振器的卸荷速度dv和卸荷力dF必须精心设计,增大抗蛇形减振器的卸荷力dF而减小卸荷速度dv不仅能提高车辆运动稳定性,也能提高车辆系统的平稳性,当然对曲线通过性能会有一定的恶化作用。根据理论分析和运营经验来看,高速转向架抗蛇形减振器卸荷速度dv取在0.001~0.01m/s左右,而卸荷力dF取值在10KN以上比较合适。从以往的测试结果可以看出,仿真结果和台架试验结果都显示出当转向架抗蛇形减振器失效一个时,在高速阶段的横向平稳性会严重恶化,实际上此时已经出现蛇形失稳。因此,在运营过程中要时常监控抗蛇形减振器的工作状态,必要时可对转向架的抗蛇形减振器采取冗余设计。

4.2存在的问题

1.空气弹簧悬挂装置的附件较多,不便于维修,增加了工作量,增大了成本。 2.随着技术的发展,高速列车会越来越快,这样垂向油压减振器的作用(主要是用于列车在低速阶段衰减垂向振动)会越来越小,节流阀完全可以替代它。

3.CRH2型车采用了2点支撑的空气弹簧,增设了抗侧滚扭杆,使得空气弹

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簧更加复杂。

4.3改进方案

图12为CRH2型车转向架结构图,为了减小维修工作量,节约成本,在不影响列车正常运行的情况下,可以去除垂向油压减振器(即图11中一系悬挂),用节流阀代替之,这样也可以有效的隔离高频振动。

图11 CRH2型车转向架结构

设置抗侧滚扭杆装置是为了弥补车辆侧滚角刚度不足,而增大空气弹簧气囊大小可以有效增大侧滚角刚度,增大空气弹簧气囊的大小,用来代替抗侧滚扭杆的一部分作用,使得车体运行更加平稳。从图12可知,气囊原半径为55mm,将其增大至60mm,既不影响其原有的结构,又增大了侧滚角刚度,可以使车辆行驶更加的平稳。

图12 空气弹簧气囊尺寸

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参 考 文 献

[1]张曙光.高速列车设计方法研究[M].中国铁道出版社.2009. [2]张曙光.CRH2型动车组[M].中国铁道出版社.2008. [3]郑州铁路局.高速铁路动车组[M].中国铁路出版社.2012.

[4]董锡明.高速动车组工作原理与结构特点[M].中国铁道出版社.2007. [5]王焕章.无摇枕转向架的发展及研制[M].铁道车辆出版社.1999.

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致 谢

经过了几个月的努力,我终于完成了论文的写作。我首先要感谢我的论文指导老师。老师对我论文的研究方向做出了指导性的意见和建议,在论文撰写过程中及时对我遇到的困难和疑惑给予悉心指点,提出了许多有益的改进性意见,投入了大量的心血和精力。在这里我对老师对我的帮助和关怀表示诚挚的谢意!从开始接到论文题目到系统的实现,再到论文文章的完成,每走一步对我来说都是新的尝试与挑战,这也是我在大学期间完成的最大的项目。在这段时间里,我学到了很多知识也有很多感受,从一无所知开始,一步步的学习,查看相关的资料和书籍,让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰,使自己非常稚嫩作品一步步完善起来,每一次改进都是我学习的收获,都会让我兴奋好一段时间。

我的论文作品不是很成熟,还有很多不足之处。但是这次做论文的经历使我终身受益。我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己学习的过程和研究的过程,没有学习就不可能有研究的能力,没有自己的研究,就不会有所突破,那也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。

在这里再次感谢所有授我以业的老师,没有这些年知识的积淀,我没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余,诚恳地请各位老师对我的论文多加批评指正,使我及时完善论文的不足之处。

谨以此致谢最后,我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅的各位老师表示衷心的感谢。

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