高速转向架非线性稳定性及安全裕度对策
高速列车运行中的振动控制与稳定性分析
高速列车运行中的振动控制与稳定性分析一、引言高速列车是现代化交通运输的重要组成部分，具有速度快、安全可靠、舒适度高等优势，日益受到广泛关注和应用。
然而，在高速运行过程中，列车振动问题已经成为限制其运行速度和稳定性的主要因素之一。
因此，研究高速列车的振动控制与稳定性分析具有重要意义。
二、高速列车振动的类型在高速列车运行过程中，主要有以下三种类型的振动：1.垂向振动高速列车沿轨道的垂向振动主要是由于列车和轨道之间的动态相互作用引起的。
当列车在轨道上行驶时，会因为轮轴的差别或轨道的不平整而产生不规则的垂向振动。
这种振动会导致列车内部和车体结构的振动，进而影响列车的乘坐舒适性和行驶稳定性。
2.横向振动高速列车在高速运行过程中，由于转向架的运动和轨道的不平整等原因，会产生横向振动。
这种振动会影响列车的悬挂系统和车体结构的稳定性，进而影响列车的乘坐舒适性和行驶稳定性。
3.纵向振动高速列车的纵向振动主要是由于列车的加速度和制动力引起的。
在特定的轨道几何条件下，在纵向方向上会出现共振点，此时列车会产生大幅度的纵向振动。
这种振动会影响列车的制动和加速性能，进而影响列车的行驶稳定性。
三、振动控制与稳定性分析方法为控制高速列车振动以提高列车运行效率和安全性，通常采用以下两种方法：1.主动控制主动控制是采用先进的电气控制系统和传感器等设备，对列车与轨道之间的相互作用进行实时监控和控制。
通过调整车辆的悬挂系统、减震器和制动装置等，来降低列车的振动。
主动控制方法精度较高，但成本较高和维护困难。
2.被动控制被动控制是通过结构设计和优化来实现，主要是通过减小、改变振动传递途径和提高列车的约束刚度等方式来实现。
这种方法采用简单、成本低和维护易等优势，但相对控制效果较弱。
四、结论综上所述，振动是高速列车运行中需要解决的主要问题之一。
在未来，应继续加强高速列车振动控制技术和研究工作，集成主动控制和被动控制方法，以提高列车的稳定性和行驶效率，保障人民群众的安全出行。
转向架故障分析及改进方法
摘要随着我国高速铁路的发展,高速列车的安全稳定运行成为人们关注的热点。
转向架是连接车体和轨道的唯一通道,转向架关键部件的性能蜕变和故障状态直接导致车体和转向架振动形式改变,同时也严重威胁到列车的运行安全。
列车车体和转向架的振动信号中蕴含了丰富的信息,有效地运用这些信息进行转向架关键部件的故障诊断、部件性能蜕化估计和故障预警,对保障列车安全稳定运行具有重要的理论意义和工程应用价值。
然而,列车的振动信号是典型的复杂度高、耦合性和不确定性强的非线性信号,传统的单一特征提取方法难以达到有效识别故障的目的,亟需探寻新的特征提取和特征融合方法,以更有效地实现转向架故障诊断与性态估计。
鉴于此,论文在系统分析信息测度理论主要指标物理意义的基础上,提出了信息测度理论中信息熵和复杂性测度算法与时频分析方法相结合的特征提取和分析框架,针对高速列车转向架故障信号特征提取、关键部件性能蜕化估计、多特征融合与降维等问题,开展了以下研究工作：1)论文研究了5种小波信息熵在表征机械振动信号方面的含义和小波信息熵测度在高速列车转向架故障识别中的适用性,并将其应用于高速列车转向架故障振动信号的特征提取。
将多种小波信息熵构成高维特征向量用于转向架关键部件的故障状态识别。
2)将信息测度与聚合经验模态分解方法相结合,研究了一系列经验模态信息熵和经验模态复杂度,提出了基于经验模态信息测度的高速列车转向架故障特征提取方法。
该方法首先对高速列车转向架故障仿真信号进行聚合经验模态分解,对分解后的各个固有模态函数进行筛选,最后分别提取信息测度指标作为故障信号的特征。
通过对转向架故障类型的正确识别,验证了经验模态分解下的信息测度在高速列车故障信号特征提取中的可行性与有效性。
3)为了解决列车实际运行时出现的部件服役性态逐渐蜕变过程中的状态估计问题,论文提出了一种基于关联信息测度的特征提取方法。
分析了部件性能蜕变的各个阶段振动信号与正常状态下振动信号之间的关联关系,对该关联关系进行量化分析,以表征部件参数的蜕变程度,据此提出了利用互相关样本熵和相对聚合经验模态能量熵来描述转向架的性能蜕化的特征。
不同轮径转向架对车辆动力学性能影响分析
不同轮径转向架对车辆动力学性能影响分析王晨;陈清;罗世辉;马卫华【摘要】为研究不同轮径转向架动力学性能差异,基于车辆动力学和赫兹非线性接触理论,在恶劣线路下,采用2种不同轮径转向架的机车模型进行分析.主要考察研究轮径由1 050 mm变为1 250 mm,车辆的簧下质量有一定程度的增大时,对机车动力学性能以及轮轨接触磨耗的影响.结果表明,轮径增大后轮对、构架频响特性差异很小,通过赫兹非线性接触理论进行分析发现,轮径增大轮轨弹性变形增大,接触面积随之增大;黏着力与黏着系数同时变大,所传递的切向力升高,蠕滑力减小,轮对踏面磨耗功率降低,踏面磨耗得到一定改善.结果还表明,随着轮径增大车体质心的升高,在不同速度下车体平稳性指标发生一定的恶化,而一系簧下质量增大又降低了转向架临界速度.%To study the differences of dynamic performance of bogies with different wheel diameters,based on the theory of vehicle dynamics and Hertz nonlinear contact theory,the locomotive model with bogies using 2 different kinds of wheel diameters under harsh railway conditions was analyzed.The impact of the change of wheel diameter from 1 050 mm to 1 250 mm,which led to the increase of the sprung mass,on wheel-rail contact wear and locomotive dynamic performance was studied.The results showed that the difference in frequency response characteristics of wheelset and frame between the two kind of bogies was small.The analysis of Hertz nonlinear contact theory found that the increase of wheel diameter led to wheel/rail elastic deformation and the increase of contact area.At the same time,with the increase of adhesion force and adhesion coefficient,the tangential force increased and creep force wasreduced,which resulted in the reduction of wheel tread wear power and improvement of the tread wear.The results further showed that with the increase of wheel diameter and elevation of center of vehicle mass,the vehicle stability index under different speeds deteriorated to some extent.The critical speed of the bogie was decreased with the increase of the sprung weight.【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2017(039)001【总页数】7页(P41-47)【关键词】内燃机车;转向架;轮径;簧下质量;动力学性能【作者】王晨;陈清;罗世辉;马卫华【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U270.1目前我国通过大规模的线路改造，各主干线路基本实现了电气化，截至2015年全国电气化铁路里程已超过6 万km，但仍有约5万km的普通线路[1]，其中包含支线线路、山区线路、高原线路等，受条件限制未能通行电力机车，仍然由内燃机车担当牵引任务[2-3]。
转向架检修故障及改进方法
摘要伴着生产力的提高及铁路技术的发展，我国目前拥有各型铁路货车约100万辆，货车使用的转向架形式各异。
其中绝大部分都是两轴转向架。
转8A即为其中的一种。
它用于载重60-70t的货车上，是铸钢导框式转向架也是我国铁路货车使用众多转向架当中的典型之一。
但是，随着我国铁路货运向高速重载的方向发展。
转8A型转向架各类故障频繁发生，危及铁路货车的行车安全，制约铁路货车的快速发展。
为此，有必要对转8A型转向架的检修工艺做出分析并提出合理的改正方案，以提高铁路货车的运行安全及运输效率，促进我国铁路货车向高速重载方向和谐发展。
本文根据转8A型转向架在实际检修中出现的各种不足，结合实际经验摸索和探讨，对其逐一进行分析并设计出合理的改进措施。
关键词：货车转向架；转8A；检修流程；工艺改进目录第1章铁路货车的转向架 (1)1.1概述 (1)1.2铁路货车转向架的作用 (2)1.3铁路货车转向架的检修形式 (2)1.4铁路货车转向架一般检修流程 (3)1.5铁路货车转向架的主要形式 (5)①三大件式转向架 (5)第2章转8A型转向架的检修工艺分析 (6)2.1转8A型转向架 (6)2.2转8A转向架的组成 (7)①基础制动装置 (7)2.3转8A型转向架各部件的检修工艺 (8)2.3.4轮对和轴箱 (14)2.4转8A转向架的优缺点 (17)第3章：近几年转8A型和新型货车转向架的工艺改进 (18)3.1近年来转8A型转向架的工艺改进 (18)3.2新型货车转向架使用的新技术 (19)第4章：转8A转向架检修工艺的改进优化方案 (21)4.1导框式侧架磨损严重原因分析及工艺改进 (21)4.2摇枕裂纹原因分析及工艺改进 (22)第5章：结论 (24)第1章铁路货车的转向架1.1概述货物运输是铁路运输的重要组成部分,货物的南来北往，都需要车辆来装运。
因此，我们把铁路上用于载运货物的车辆统称为货车。
而货车转向架是铁路货车的关键部位，转向架是车辆上的走行装置，是支承车辆的走行部分，转向架是能相对车体回转的一种走行装置，它是由两个或两个以上轮对用专门构架（或侧架）及其他配件共同组成的一个独立小车。
高速动车组转向架技术解析
交通科技与管理103技术与应用高速动车已经成为人们外出的主要交通方式，其也占据着我国铁路交通的主导地位。
高速动车组转向架作为全列动车组部件的重中之重，它不仅是保证高速动车组正常行驶的装置，也是保证高速动车组安全的核心装置，其能保证动车在运行时的稳定，保证动车组具有曲线通过能力，可以说动车组转向架的质量决定了我国高速动车组的运营质量。
因此，开发高性能转向架的技术是我国发展高速动车组技术的关键。
1 高速动车组转向架简介高速动车组转向架是决定高速动车组在高速运行时是否能同时保证安全及平稳的关键因素，科学合理的高速动车组转向架设计直接影响着车辆的舒适程度和运行安全。
承载、牵引、缓冲以及制动等都是高速动车组转向架必须具备的功能。
以拖车转向架为例，其包括以下几个组成结构：第一是构架。
转向架靠着构架来把各个零部件组成一个整体，其不仅要与转向架的结构和尺寸负荷，还要承受来自车体和轮对之间来自各个方向的负载和扭转力。
第二轮对轴箱定位装置。
它能够有效缓冲减弱轨轮之间的冲击力以及制动时产生的作用力，还可以提供引导功能，使车辆沿轨道的平移变成轮对的滚动。
第三是一系悬挂装置。
它处在构架与轮对之间，可以减小不平稳轨道对动车组的影响。
第四是二系悬挂装置。
它主要起到连接构架和车体的作用，也起到缓冲和较小构架和车体之间振动的作用。
第五是基础制动装置。
每个车的轴体上都具有三个制动盘，能让动车组按规定距离范围内制动停车。
2 转向架对于高速动车组的重要性转向架（二系悬挂装置）的存在使得高速动车组具有良好的舒适性[1]。
随着高速动车组的不断改进和完善，高速动车组转向架的结构设计相互之间也形成越来越多的相似点，它们之间最主要的设计共同点就是模块化、无摇枕、采用空气弹簧悬挂装置、有回转阻尼、加装弹性定位等。
由于随着高速动车组的行驶速度在不断地提升，即使比一般铁路小的多的不平稳路段也会对乘客的乘坐体验带来不良影响。
而转向架中使用的空气弹簧可以很好地解决了这一问题，它能有效减弱由于速度增加而带来的基础震动，很好地解决了其带来的车体损伤和环境噪声增大问题，减少了高速动车组在高速运行时脱离轨道的安全隐患。
高速动车组转向架构架强度分析与模态研究
高速动车组转向架构架强度分析与模态研究高速动车组转向架构构强度分析与模态研究引言随着高速铁路的迅猛发展，动车组的运行速度也越来越高。
转向架作为动车组重要的组成部分之一，承担着支持车体重量、提供转向功能、吸收轴重和抵抗横向力等重要任务。
本文通过对高速动车组转向架构进行架强度分析与模态研究，旨在提高转向架的结构设计水平，确保车辆的安全性、稳定性和运行平稳性。
一、高速动车组转向架构构简介高速动车组转向架构构一般由轮轴、横梁、弹簧和减震器等组成。
轮轴是承载车体重量和传递车辆动力的主要部分；横梁连接轮轴和车体，充当连接和支撑的桥梁；弹簧和减震器负责减少车轮与轨道之间的振动和冲击力。
二、高速动车组转向架构构强度分析（一）受力分析高速动车组转向架承受着多种力的作用，如自重、车体荷载、弓网荷载、渐进曲线荷载、过盲曲线荷载、车体偏心力和紧急制动荷载等。
这些力会产生横向和纵向的受力效应，对转向架构构的强度产生影响。
（二）有限元分析采用有限元方法可以对转向架构构的强度进行分析。
首先，建立转向架的三维建模，然后将其离散化为有限元，使用相应的单元类型和单元网格。
根据受力分析结果，在软件中设定材料特性和边界条件，进行结构强度计算。
最后，通过分析结果对转向架进行优化设计。
（三）强度计算利用有限元分析结果，可以对转向架进行强度计算。
通常采用应力应变理论，根据材料的特性，计算材料在受力时产生的应力和应变情况。
通过比较计算结果和材料的疲劳极限和屈服极限，评估转向架在使用寿命内的耐久性。
如果存在问题，需要进行结构调整或材料更换。
三、高速动车组转向架构构模态研究（一）模态分析原理模态分析是指通过对结构的固有振动特性进行计算和分析，以预测结构在受到外部激励时的振动响应。
通过模态分析可以得到结构的固有频率、振型和固有阻尼等信息，从而为结构的设计和优化提供依据。
（二）有限元模态分析有限元模态分析是通过有限元方法进行的模态分析。
首先，建立转向架的有限元模型，设置约束条件和刚度约束。
动车组转向架的检修
1.准备： ⑴将动车组移送定位至临修库转向架更换台位；
2.更换转向架： ⑴将轴箱弹簧座上的防尘盖揭开，将工艺螺栓拧入下
五、CRH2型动车组整车转向架的配置
CRH2型动车组转向架是在原川崎重工生产的动车转 向架DT206和拖车转向架TR7004B基础上改进发展而 来。动车组的每个车体下装有两个转向架，动车下装 的是动车转向架（SKMB-200），其设有牵引电机和 驱动装置；拖车下装的是拖车转向架（SKTB-200）， 其没有牵引电机和驱动装置。转向架除了承担车体的 全部重量外，更重要的是承担动车组的高速运行任务。
最常见的定位有 IS方式，它是利 用弹簧拉板和橡 胶衬套的组合构 成的
SU板弹簧式，将 IS方式中一侧的 板弹簧移到中心 侧，轴箱与转向 架侧梁间使用2 个板弹簧固定 （如图3-4）。这 样可减小转向架 的长度。
3．拉杆式（轴梁式）定位
拉杆两端分别与构架 和轴箱销接，拉杆可 以容许轴箱与构架在 上下方向有较大的相 对位移（如图3-5）。 拉杆中的橡胶垫、套 分别限制轴箱与构架 之间的横向与纵向的 相对位移，实现弹性 定位
二、高速动车组转向架的特点：
防止脱轨的安全性
空气弹簧前后刚度的柔软化 ⇒减少旋转力矩
轴弹簧上下弹簧系数的柔软化 ⇒出色的轮重变动特性、以及 便利的轮重平衡调整
三、动车组转向架的主要技术特色
1．无摇枕转向架； 2．高速稳定性和曲线通过性能； 3．轻量化结构； 4．全部车轮装备有制动盘； 5．动车转向架安装小型感应动车机； 6．拖车转向架在车轴安装机械式或者涡流式制动盘； 7．全部车轮安装踏面清扫装置、电子防滑装置实现了
项目二 动车组转向架的检修
任务2-1转向架分解、组装
一、 高速转向架的基本要求
高速动车组转向架技术研究
１ ５ ２ ・
科 技 论 坛 江 苏 海 事职 业 技 术 学 院 ， 江 苏 南京 ２ １ １ １ ７ ０ ）
摘 要： 动车组转向架是 高速列车安全平稳运行的关键设备之一 。 随着动 车速度的不断提 高， 对转向架性能的要 求也越 来越 高。 动车 组转向架与传统转向架相 比， 在保持 高速运行 的稳定性方 面， 动车组转向架充分利 用轮轨之 间的黏 着力， 减轻轮轨 之间的相 互作 用力 ， 是 动车组转向架具有 的关键技术。 本文根据 近些年 来高速动车组的发展 ， 通过对 Ｃ １ Ｌ Ｈ２型动车组转 向架上的二 系悬挂装置和基础制动装置 的研 究， 来发现普遍产生在 转向架上的 问题。 关键词 ： 高速动车组 ； 转向架 ； 研 究
１概 述 和产生高温 ， 就会使得闸片发生磨损。但是并不需要担 Ｌ Ｌ ， ， 由不同的配制 我国于 ２ ０ ０ ７ 年４ 月１ ８日 成功实施了第六次铁路大面积提速 ， 和谐 方法的高摩擦系数合成的闸片 ， 门 的摩撩陛 靖 艮 大程度上的不同。 因 号Ｃ Ｒ Ｈ动车组首次出现在了中国的铁轨 匕，并且在既有线上实现了最 此， 我们国家的动车组采用的闸 耐磨性。 因此闸片的问题是闸片 高时速 ３ ０ ０ 公里的高速运营。 这表示着我国在既有线路上的提速已经达 外观状态应 良好 ， 厚度大于等于 ７ Ｍ Ｍ。夹钳装置配件应齐全 ， 状态应 良 到了世界先进水平。 它既有高速陛又有安全陆和舒适 性， 极大地缓解了我 好； 悬吊部件没有裂纹。 增压气缸外观及安装状态应保持良好 ， 没有漏油、 国铁路运输的压力。 快速、 可靠、 舒适、 经济和环保是铁路在与其ｆ 主 输方 漏气的现象 ， 并且油位保持在规定范围内。 式竞争中取胜 的先决条件。为适应社会发展需求 ， 提高竞争力， 列车的运 ３ ４转向架构架的问题及探究 行速度和蒎行速度也在不断提高。转向架作 转 向架构架瑾 溟 备足够强的强度， 它的谢 寸 使 用寿命为 ２ ０ 年。转 体， 他的主要作用是起支承车体、 转向和制动， 并保证机车车辆在轨道上 向架构架—般 不容易产生裂纹 ， 但是一旦产生裂纹时， 裂纹比较容 安全平稳地运行。 组成转向架的零部件有轮对、 轴箱装置 、 弹簧悬挂装置 、 易产生在侧架的方向上， 当发现裂纹时， 应该及时地采取相应的措施。另 基础制动装置、 构架或侧架、 摇枕等。 因此 ， 无论从构造还是制造工艺上都 外， 配管上面容易漏气， 检测时应该仔细的检查 ， 不但要检查是否漏气， 还 是严格要求的， 是动车中最重要的构造之一。 和外观的状况是不是良好， 最后还要检查一下 ２动车组转 向架 有没有抗磨。 这个问题就是在转向架处， 车体的底板和它的端板处的螺栓 ２ １ 动 车组转 向架 简介 是否松动。 动车组转向架， 按照功能分为动车转向架和拖车转向架 ； 动车转向 ３ ５空气弹簧的问题及探究 架和拖车转向架的主要结构基本一致， 采用 Ｈ型构架 、 无摇枕、 空 ｔ Ｌ ， 轴轮 空气弹簧—般不容易出现问题 ， 但是当它的外形产生形变时， 应该密 对、 铝合金轴箱体及前盖和铸铝齿轮箱结构， 均为无摇扰转向架。 切关注， 而目还要认真的检测是否有漏气的隋况。在相应的规定中， 空气 动车转向架 的横梁上焊有由用于焊接结构的压形钢板制成的牵引 弹簧的高度为 ３ ３ ０ 毫米， 误差不应该超过正负 ３ 毫米。而检测空气弹簧 电机吊座、 齿轮箱吊座、 轮盘制动 吊座等。靠车端方向的牵引电机座还兼 是否产生漏气问题时， 应该仔细检查气囊和气囊环， 也有可能是位于顶板 作牵引装置的单牵引拉杆座。 上的 ０型环出现了漏气． 兄。
高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度
对于高速转向架应用而言, 安全稳定性裕度具 有如下内涵。 2 1 1 轮轨磨耗对稳定性的敏感非线性影响 P olach 曾进行了 2 种典型高 铁轮轨磨耗特征 对稳定性及行为安全影响的对比研究 。这 2 种典 型的高铁轮轨磨耗特征是在轮对蛇行幅值为 3 mm 处等效锥度曲线分别呈现递增和递减变化。根据轮 对蛇行分叉理论, 前者对应亚临界分叉, 并在达到 临界速度时构架横向加速度也刚好达到安全极限; 而后者则为超临界分叉 , 在车辆速度达到临界速度 前 , 轮对小幅值蛇行, 且轮对蛇行幅值随车速逐步 增大, 但构架横向加速 度并未达到安 全极限。所 以 , P olach 认为在 超临界分 叉下临界 速度被 / 低 估0 了。但 是, 考虑 到高 速转 向 架自 身 非线 性, P olach 的上述观点值得深入探讨。 有 2 种典型的轮轨接触类型 : 圆锥接触和密 贴接触。在相同的轮对横移小摄动下 , 圆锥接触的 接触点连续变化, 而密贴接触则出现明显的接触点 跳动。对于 300 km # h
第 3 2卷 , 第 3期 20 11 年 5月
文章编号 : 1001 - 4632 ( 2011) 03 - 0086 - 07
中 国 铁 道 科 学 CH INA RAIL WAY 11
高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度
朴明伟 , 梁树林 , 方照根 , 兆文忠
第3期
高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度
87
了 / 自稳定0 性态 , 这解释了 Alf i 的 / 振子 吸收 能量0 观点。 新装轮对的拖车根轨迹曲线如图 2 所示。由图 2 可知: 拖车转向架蛇行频率将随车速的升高而增 大, 在磨耗轮轨接触下有可能达到 6~ 7 H z。
与动车转向架有很大的差异。多种工况的整车模态 分析表 明 : 拖 车构 架 点 头模 态 阻尼 接 近 或超 过 60% 。这种拖车构架点头高阻尼将带来点头迟滞非 线性行为。构架点头迟滞非线性行为是指因点头迟 滞非线性造成轴箱上方测量的构架垂向加速度频谱 响应与空簧橡胶座处测量的明显不同。 动车与拖车的构架点头迟滞非线性行为对比如 图 3 所示。由图 3 可知 : 在轴箱上方和空簧橡胶座 测量的构架垂向加速度频谱响应差异较小 , 表明动 车构架点头迟滞很小; 拖车两者差异很大 , 表明拖 车转向架点头迟滞非线性大。拖车构架点头迟滞非 线性将积聚相 当大的能量使构架产生 扭曲弹性振 动。
转向架故障分析及改进方法
摘要转向架是高速动车组的走行装置,具有承载!减振!导向!牵引和制动等重要功能,决定了列车运营速度和运行品质"动车组转向架轴承一般为滚动轴承,是动车组中工作条件最为恶劣的部件,在动车运行中,它起着承受载荷和传递载荷的作用"在铁路高速重载的运营条件下,动车组转向架轴承一旦发生故障,故障会发展很快,若不及时发现,会导致热轴!燃轴!切轴等事故的发生"因此需要对其进行可靠性分析与故障诊断,以保证安全!可靠!有效!经济的完成旅客和货物的运输任务"滚动轴承故障的准确诊断可以减少或杜绝事故的发生,最大限度地发挥轴承的工作潜力,节约开支,对高速列车的安全运行具有重大意义"这也意味着当今对动车组转向架轴承要求高速化!轻型化的同时,还要求具有维修周期长!高寿命!运行可靠等性能,动车组转向架轴承比较容易出现故障,如何快速!准确!实时进行在线可靠性分析与诊断轴承故障就显得日益重要"(1)对动车组转向架轴承的各种失效的征兆作出正确地判断,在失效发生前采取措施,杜绝重大事故的发生,保证动车的安全运行"(2)通过在线监测!可靠性分析!故障诊断等,为设备结构的完善!设计的优化!工艺的改进以及合理的维修制度提供数据和信息"(3)保证设备可以发挥最大限度的工作潜力,能预知维修并能视情维修,延长服务期限和使用寿命,提高其可靠性,降低轴承全寿命周期的开支"关键词:转向架;转向架构架;车轴齿轮箱;转向架轴承目录第1章.褚论 (3)第2章.转向架的作用 (4)2.1转向架的历史 (4)2.2转向架的主要作用 (7)第3章.转向架应具有的技术要求 (9)第4章.转向架的组成及特点 (11)第5章.转向架的常见故障与分析 (11)5.1 车架和转向架连接装置的常见故障与分析 (11)5.3 弹簧减震装置的常见故障与分析 (12)5.4驱动机构的常见故障与分析 (14)5.5基础制动装置的常见故障与分析 (17)第6章.动车组转向架轴承的检测技术与故障机理 (18)6.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容 (18)6.2动车组转向架轴承故障监测常用技术 (18)6.3机车车辆轴承故障机理分析 (20)第7章.论文总结 (22)第8章.参考文献 (23)第1章.褚论转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，其主要作用如下：(1）车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；(2）保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；(3）支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。
高速列车运行稳定性的分析与优化
高速列车运行稳定性的分析与优化高速列车的运行稳定性是确保列车安全运行的重要指标之一。
在高速列车的设计与运营过程中，分析和优化其运行稳定性是至关重要的。
本文将对高速列车运行稳定性的分析与优化进行探讨，并提出相关的解决方案。
首先，高速列车运行稳定性分析的必要性和意义需要得到重视。
高速列车的运行速度快，离心力和空气动力学力的影响更加明显，对列车的运行稳定性提出了更高要求。
运行稳定性指列车在各项外力作用下的稳定性能，包括横向稳定性、纵向稳定性和车辆稳定性。
稳定性不仅关系到列车的行车舒适性，也直接关系到列车的安全性。
其次，针对高速列车运行稳定性的分析方法可以采用数值仿真与试验相结合的方式。
通过数值仿真，可以模拟列车在不同速度、曲线半径和路况下的运动状态，分析列车的横向稳定性、纵向稳定性和车辆稳定性。
同时，结合试验数据和实际运行情况，对仿真结果进行验证和修正，确保分析的准确性和可靠性。
针对高速列车的运行稳定性优化，可以从多个方面入手。
首先，优化列车的车辆动力学系统。
通过调整列车的牵引力和制动力分布，使其能够在不同速度下保持稳定，提高列车的运行质量。
其次，优化轮轨系统的设计与维护。
合理设计轮轨几何参数，选择合适的材料和制造工艺，加强轮轨的保养和检修，降低轮轨损耗和磨损，提高轮轨系统的运行稳定性。
另外，加强列车的悬挂系统设计和优化，提高列车的悬挂刚度和阻尼性能，减小列车的摇晃和颠簸，达到提高乘车舒适性和运行稳定性的目标。
此外，高速列车运行稳定性的优化还需要结合列车的控制系统。
采用先进的控制算法和系统优化方法，实现对列车运行状态的自动控制和调节。
其中，列车防抱死系统（ABS）和防滑系统（ASR）可以降低列车制动过程中的横向不稳定性，提高制动效果和安全性。
同时，利用列车悬挂系统的信息进行激振控制，在不同路况下自动调整悬挂系统的工作状态，减小悬振振动对列车运行稳定性的影响。
最后，高速列车运行稳定性的分析与优化还需要结合工程实践和经验总结。
高速动车组转向架构架轻量化分析
87中国设备工程 2020.05 （下）中国设备工程Engineer ing hina C P l ant高速动车组转向架构架轻量化分析马乐坤 （中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266000）摘要：转向架是列车组的关键部件之一，具有传递动力、支撑车体、减振缓冲等重要功能。
文中介绍了国内通用型高速动车组转向架的基本结构，对国内转向架构架轻量化技术现状及其局限性进行分析，提出变截面优化设计理念，并对其可行性进行了探讨。
关键词：高速动车组；转向架；优化；轻量化中图分类号：U266 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）05（下）-0087-02近年来，随着我国高速动车组事业的快速发展，列车的运营速度越来越高，目前我国高铁动车运营时速最高已达350km/h。
转向架是列车组的关键部件之一，具有传递动力、支撑车体、减振缓冲等重要功能。
随着列车运行速度的不断提高，也为转向架结构的设计提出了更高的要求：在确保转向架高强度的结构可靠性同时，还要做到轻量化。
本文以构架结构轻量化为目标，为高速动车组构架的结构优化设计提供一定的参考，具有一定的工程实用价值。
1 动车转向架结构介绍在国内的动车组中，要求新型动车组主要部件具有一定的兼容性。
因此，文中以国内标准动车转向架为例，其构成主要包括以下4部分。
（1）构架：构架是动车转向架的基本框架，是各种载荷的传递体和承受体，其它零部件的安装均以转向架构架为基础。
（2）纵向牵引装置：起着纵向力的传递作用。
（3）悬挂装置：通常是指两系悬挂，由阻尼器和弹簧构成。
（4）轮对和轴箱：轮对直接将车辆的重力传递给轨道，并能够可靠地进行高速转动。
轴箱则是联接构架与轮对的活动关节，确保轮对能够可靠回转。
图1 动车转向架构架结构示意以及送风管道渗入热。
根据公式（8），求得送风量为14m 3/s。
系统送风量的计算，还应同时满足（1）冬季采暖工况需要的系统送风量；（2）各空调区域和舱室的最少换气次数所需要的送风量。
高铁运行稳定性与控制
高铁运行稳定性与控制一、摘要高速铁路是现代铁路交通的代表，近年来高速铁路的建设与运营得到了越来越多的关注。
高速铁路运行的稳定性是高速铁路的重要指标之一，本文从高速铁路的控制系统、轨道结构和列车设计等方面进行探讨，以期更好地了解高速铁路的运行稳定性与控制。
二、控制系统的设计高速铁路的控制系统是保证高速铁路运行稳定性的重要因素之一。
现代高速铁路控制系统主要有两种类型：自动列车控制系统（ATC）和欧洲列车自动控制系统（ETCS）。
自动列车控制系统主要用于高速列车的运行控制，通过车载和地面信号的交互来实现高速列车运行线路的状态识别和速度控制。
欧洲列车自动控制系统主要应用于欧洲国家，在高速列车的控制和监测方面具有非常重要的作用。
高速铁路的控制系统不仅需要满足高速列车的运行控制要求，还要满足各种环境因素对列车运行的影响。
例如气象、天气、风速、风向、气温、建筑物等因素都需要考虑到。
此外，为了更好地保证列车的安全性和运行稳定性，高速铁路的控制系统还应该能够监测到列车的运行状态，及时反馈给列车驾驶员和铁路调度员。
三、轨道结构的设计高速铁路轨道结构的设计对高速铁路的运行稳定性也有着至关重要的影响。
高速铁路的轨道结构包括轨道道床、轨枕、轨道架和轨道钢轨等必要组成部分。
轨道结构设计的好坏直接决定了列车运行的平稳度和稳定度。
因此，在高速铁路轨道结构的设计中需要引入最新的技术和理念，如轨道几何设计、轨道结构刚度计算、轨道动力特性等方面的知识等来设计优良的轨道结构，保证高速列车在高速运行过程中的平衡性和稳定性。
四、列车设计的优化高速铁路列车设计的优化同样是确保高速铁路运行稳定性的重要因素。
高速列车应该在设计阶段就根据不同线路的设计速度、曲率、坡度和耗能等因素进行优化设计，以保证列车在高速、弧线处的能量分布均匀，最终达到车身的平稳性和稳定性。
高速列车的中心线运动特性也要考虑到，中心线在行驶过程中必须维持连续和稳定的状态。
为了保证列车的平衡性和稳定性，国外许多高速列车在设计时都应用了非线性控制技术，通过转向轮和扭矩传动系统对列车实现动态控制，提高了车体在行驶过程中的稳定性，避免了翻车等不良事件。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理随着中国高铁的飞速发展，高速动车组成为人们出行的首选交通工具。
而高速动车组作为高铁列车的重要组成部分，其性能和安全性显得尤为重要。
而转向架轴承作为支撑转向架和车轮运行的关键部件，一旦出现故障将会对列车的运行安全及乘客的出行安全造成严重影响。
对高速动车组转向架轴承故障进行分析及诊断处理显得尤为重要。
一、高速动车组转向架轴承的工作原理转向架轴承是支撑转向架和车轮的关键部件，其工作原理主要包括承载、导向和密封。
承载是指轴承能够承受车轮在运行过程中产生的垂向和横向载荷，保证列车的安全运行；导向是指轴承能够保证车轮在运行过程中沿轨道的正确方向运行，避免跑偏；密封是指轴承能够防止外部杂质进入，保证轴承内部的润滑油清洁，并起到润滑和密封作用。
1. 超负荷运行：由于运行速度、车辆负载等因素，车轮在运行过程中承受超负荷荷载，导致轴承疲劳破坏。
2. 润滑不良：轴承内部润滑油失效或者润滑油供应不足，导致轴承过热和磨损。
3. 密封不良：轴承密封件损坏或者安装不当，导致外部杂质进入轴承内部，影响润滑效果，加剧轴承磨损。
4. 设计缺陷：轴承材料选择不当、安装配合间隙过大等设计缺陷，导致轴承故障。
高速动车组转向架轴承故障的特征主要包括：噪音增大、温升过高、振动加剧、轮缘磨损增加等。
一旦出现以上特征，需要及时对轴承进行诊断处理，以避免故障进一步扩大，影响列车的安全运行。
2. 润滑油分析法：定期对轴承润滑油进行化验，检测油中的杂质和油质情况，判断轴承的工作状态，预测轴承的寿命，及时更换润滑油或进行滤油处理，防止轴承的润滑不良导致的故障。
3. 检测仪器辅助法：采用振动分析仪、红外测温仪等专业检测设备对轴承的振动、温度等参数进行测试，进一步判断轴承的工作状况，及时进行维修或更换。
4. 现场观察法：通过对列车运行过程中轴承发出的噪音、温升、振动等现象进行观察和比对，判断轴承故障的症状，及时进行维修处理。
动车组转向架服役可靠性和维修性研究
动车组转向架服役可靠性和维修性研究摘要：目前动车组的维护技术已经采取分级管理模式，在国家法律法规的统一规定下,按照列车运行情况进行分级研究。
下文首先介绍动车组转向架几种常见的维护手段，然后根据各个部分的检修要点进行详细论述，希望对未来动车组转向架的升级提供一些帮助。
关键词：动车组；可靠性；维修性研究引言动车组的维护保养是铁路运行中的重要部分，维护质量高低将会直接影响到内部乘客的生命安全。
同时因为动车组的装箱架在服役期间对列车的质量影响较大，因此需要着重加大这个结构的可靠性以及安全性分析研究力度，由此保证列车运行质量。
一、动车组转向架维修手段动车组转向架检修是整个机组检修工作中最为重要也是最为困难的工程项目之一，当前根据铁路等级要求的不同分别设置了相应的检修要求。
在检修的工作中除了需要应用到人工测量手段之外还需要借助相应的机械设备（一）空心轴探伤机各个部分的动车组同样也配备了空心轴探伤机，负责用于平常机组疲惫状态下的检修，技术人员在检修的工作中可以在内部实现自由移动。
高级别的维护工作因为需要分解转向架，所以需要专门配备一个固定机器。
探伤检测原理也是利用超声波检测，并且通过反射脉冲对内部空心轴进行检测。
在实施该技术之前首先需要校队探伤机工作状态，然后全面清洁内部结构，最后开始探伤工作[1]。
（二）轮辐探伤机动车内部的重要部分全部配备了轮辐探伤设备，这些装置主要被安装在检修线上，工作人员通过利用超声技术探测线轮出现的缺陷。
该装置的主要工作原理在于利用超声控制探头进行检测，两个探头分布在不同的区域，并且各自管理者不同的检修区域。
（三）不落轮检修机器动车组内部配备了U2000型号的单轴和双周不落轮机床，这两种型号的机床能够同时测量机床中各种几何参数，并且对其进行分析，加工以及修复等多项工作。
该设备的主要结构包括基本框架，轨道系统，参数测量装置，夹紧装置等。
二、动车组转向架各个部分检修（一）框架检修框架部分的检修内容主要包括人工检测，探伤，清洗等内容，在动车的检测工作中应用人工方式主要是负责一些机械无法完成的任务，例如局部零件松弛或者出现裂痕，然后工作人员再去检查牵引拉杆，弹簧座以及悬托座的受力情况，表面是否出现腐蚀的情况，而后再去根据检测的结构去选择检修需要参考的维护等级。
高速转向架非线性稳定性及安全裕度对策
高速转向架非线性稳定性及安全裕度对策朴明伟; 梁树林; 孔维刚; 兆文忠【期刊名称】《《振动与冲击》》【年(卷),期】2011(030)008【总页数】8页(P161-168)【关键词】高速列车; 踏面磨耗; 抗蛇行减振器; 安全稳定性裕度【作者】朴明伟; 梁树林; 孔维刚; 兆文忠【作者单位】大连交通大学机械工程学院大连116028; 长春轨道客车股份有限公司长春130062【正文语种】中文【中图分类】U266.4高速转向架非线性稳定性是新一代高速动车组研制的首要问题，同时也是一个非常典型的非线性系统稳定性研究课题。
因为高速轮轨接触与转向架本身都存在复杂的非线性影响，因此高速转向架稳定性分析应当以线性分析作为理论指导，以转向架构架横向加速度等不稳定安全极限指标作为综合验证，进而根据车轮踏面选用及其磨耗规律制定相应的安全稳定性裕度对策。
通常，运行稳定性分析是指包括临界速度和动态行为在内的综合评价。
Polach教授指出［1］，轮轨匹配的非线性特征决定了轮对极限环的稳定形态:亚临界分叉(Subcritical Bifurcation)或超临界分叉(Supercritical Bifurcation)，并认为超临界分叉下小幅轮对蛇行将不可能引起安全指标的超限。
同时，由于轮轨接触等效线性模型是基于轮对蛇行幅值3 mm所对应的等效锥度建立的，并未包含轮轨非线性接触的所有信息，因而直线临界速度的线性与非线性分析结果通常存在差异［2，3］。
对于大(半径)曲线运行，最高通过速度则应当取决于最大欠超高限定值［4］，因为与曲线临界速度相比，车轴横向力与横向蠕滑力的平衡状态已经成为一个更为重要的制约因素［5］。
因为高速转向架可能存在诸多的非线性影响(如牵引电机弹性架悬、抗蛇行减振器和抗侧滚扭杆装置等)，将使轮对蛇行表现出多样化的稳态振荡形式，同时，拖车转向架蛇行振荡频率增大及抗蛇行减振器卸荷，也将“打破”超临界分叉的动态行为安全规律，因而极限环(庞卡莱)稳定理论的适用性值得商榷［6］。
毕业论文-高速动车组转向架标准及规范的研究【范本模板】
摘要随着经济的发展和科学技术的进步，高速动车组在我国必将得到更广泛的使用。
转向架是动车组的关键部件之一，其性能好坏对动车组运行安全性具有十分重要的影响。
所以对高速动车转向架的标准的研究也是非常必要的，同时标准化是一项综合性的技术基础工作,通过标准的制定和组织实施，可以有效地保证和提高产品质量和工程质量,是组织现代化生产和进行贸易的技术准则，是科学管理的重要组成部分。
本文简要介绍了国内外包括日本新干线、E系列和欧洲TGV、ICE还有国内CRH系列等高速动车组转向架的发展概况和发展方向，并简述了高速动车组转向架的主要组成零部件的特点与要求.通过对转向架构架的国内标准(TB/T 2368-2005)、JIS标准(JIS E 4207—2002）和UIC标准（UIC 615-4—2003）的详细分析和研究，国内标准和UIC标准主要包括列车在超常载荷和模拟运营载荷下的试验方法,JIS标准则对其设计的通用条件及载荷试验方法进行了规定.最后对三个标准进行综合比较和对比研究，找出了它们之间的差异性和存在差别的原因,对TB/T 2368—2005提出改进意见.同时本文针对转向架轮对的国内外标准包括《200km/h及以上速度级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定》（以下简称暂行规定）的轮对标准部分、UIC 510-5—2003、EN 13103—2001、EN 13104—2001和JIS E 4505-1995做了研究与分析，建议按照规定更为严格的欧洲规范进行轮对强度设计，同时应该根据实际运用经验对其进行修改完善，尽快制定出符合本国高速动车组转向架轮对强度的计算标准。
最后本文研究了弹簧悬挂装置的国内标准，并将其与其他国外标准进行分析和比较，可以得出国内空气弹簧标准应当吸取既有JIS与EN弹簧标准中合理的内容，结合中国轨道车辆运行情况和运行条件,提出修改的建议。
关键词:转向架；构架；轮对;弹簧;标准AbstractWith the development of national economy and scientific and technological progress，high—speed electric multi—units (EMU) is bound to be more widely used in China。
高速动车组转向架技术解析
高速动车组转向架技术解析摘要：动车组转向架对保障高速列车安全平稳运行起到重要作用。
科技的进步，带动高速动车的运行速度不断提高，为了适应动车不断提高的速度，动车组转向架的功能也在不断加强。
动车组转向架的优势在于保持高动力性能及适应高速平稳运行等方面远远超过传统转向架，动车组转向架的核心技术，在于科学合理利用轮轨之间的附着力，使轮轨之间相互作用力降低，从而使高速动车保持高动力性能和高速平稳运行的效果。
本文简单介绍高速动车组转向架技术，阐明转向架对于高速动车组的重要性，同时探讨高速动车组转向架技术常见问题、改进措施及检修技术。
以供同行借鉴。
关键词：高速动车组；转向架；技术解析引言近年来，高速动车凭借速度快的优势，已经适应城之间的快节奏生活，为人们外出交通提供快速便捷的方式，在我国铁路交通中逐渐确立了主导地位。
高速动车组转向架作为全列动车组部件的核心环节，它关系到高速动车组能否正常行驶，也关系到高速动车组安全问题，高速动车组转向架的作用在于确保动车在运行时的稳定性，同时确保动车组具有曲线通过能力，动车组转向架的技术水平直接影响我国高速动车组的运营效果。
因此，探讨高性能转向架的技术是高速动车从业技术人员面临的首要问题。
一、高速动车组转向架简介高速动车组转向架是决定高速动车组在高速运行时能否同时保证安全性和稳定性的关键因素。
高速动车组转向架的科学合理设计直接影响到车辆的舒适度和行驶安全性。
加载、牵引、缓冲和制动都是高速动车组转向架必不可少的功能。
以拖车转向架为例，它包括以下几个部分：首先是框架。
转向架依靠框架将各部分组成一个整体，不仅需要承载转向架的结构和尺寸，还要承受车体与轮对之间来自各个方向的载荷和扭力。
第二轮到轴箱定位装置。
它可以有效缓冲和减弱轨道车轮之间的冲击力和制动力，还可以提供引导功能，使车辆沿轨道平移成车轮的滚动。
三是悬挂装置。
它位于车架和轮对之间，可以减少不稳定的履带对动车组的影响。
四是第二悬挂装置。
高铁运用经济速度与安全稳定裕度调控
高铁运用经济速度与安全稳定裕度调控与武广振动报警故障类似，京沪高速晃车现象再次说明了高铁运用存在技术经济性问题。
经济速度作为高速转向架的重要技术指标之一，仅仅是高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定裕度之间权衡或优化结果。
高铁车辆必须应用基于抗蛇行频带吸能机制的稳定新理论（简称稳定新理论）来证实其在经济速度下具有安全冗余。
降低蛇行振荡参振质量是高速转向架技术创新的主要特征之一。
日本新干线作为高铁运用的新纪元，主要归功于松平津的学术贡献，首次在理论与试验上证明了轨道车辆横向动力学是一个非保守系统。
根据威金斯理论，在高速轮轨接触下车轮自旋蠕滑是决定横向蠕滑力的主要因素之一。
因而降低蛇行振荡参振质量是减小车轴横向力的最有效技术途径。
如3种电机悬挂方式（即体悬、简单架悬和弹性架悬）对比研究表明：电机吊架横摆振动可以减小动车转向架摇头运动的相位滞后，进而降低跟随轮对的车轴横向力。
客观地讲，如何突破常规轨道车辆商业速度极限仍然是高铁运用的基本问题之一。
对于300 km/h高速转向架来讲，目前有两种不同的技术创新趋势，如德国西门子公司ICE3系列转向架，牵引电机以弹性吊架形式实现横摆振动。
而庞巴迪公司Zefiro 380高速列车动车转向架则采用了永磁电机新技术。
1/ 8由于悬挂高阻抗作用，高速转向架具有非线性，且轮轨磨耗敏感。
因而与常规轨道车辆不同，高铁车辆必须得到充分证实其在最高商业速度下具有安全冗余。
目前型式试验也做了相应的修订：对于任何新型高铁车辆，其试运行里程必须达到30万公里方可进行稳定性能验收型式试验。
根据上述高铁车辆安全稳定理念，文献结合武广振动报警故障原因分析，提出了抗蛇行串联刚度判定准则，并制订了基于抗蛇行软约束的安全稳定裕度调控技术对策。
针对京沪高速晃车问题，抗蛇行软约束在现场调控中得到应用。
长期跟踪测试数据统计分析也充分证实了抗蛇行软约束的技术优势，如在两到三个镟轮周期内连续保持踏面磨耗的均匀性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不 可能 引起 安 全 指 标 的超 限 。 同时 ， 由于 轮轨 接触 等
效线性模型是基于轮对蛇行幅值 ３ｍ ｍ所对应 的等效
锥 度建 立 的 ， 未包含 轮 轨 非线 性 接 触 的所 有 信 息 ， 并 因 而 直线 临界 速度 的线 性 与非 线 性 分 析结 果 通 常存 在 差
振 第３ Ｏ卷第 ８期
动
与
冲
击
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ Ｂ ＯＦ ＶＩ ＲＡＴＩ ＯＮ ＡＮＤ ＨＯＣＫ Ｓ
高 速 转 向架 非 线 性稳 定 性 及 安全 裕 度 对 策
朴 明伟 ，梁树林 ，孔 维刚 ，兆文 忠
（． １ 大连交通大学 机 械工 程学院 ， 连 大 １６ ２ ； ．长春轨道 客车股份有限公司 ， 春 １０ ８ ２ 长 １０ ６ ） ３ ０ ２
性 态也将 发 生变 化 （ 见 第 ３ ２节 ） ④ 横 向悬 挂 ｊ 详 ． ； Ｉ
的稳态 振荡 形式 ， 同时 ， 车 转 向架 蛇 行 振 荡频 率 增 大 拖
及抗 蛇行 减振 器 卸荷 ， 也将 “ 破 ” 临界 分 叉 的动 态 打 超 行 为安 全规 律 ， 而极 限环 （ 卡 莱 ） 定 理 论 的 适 用 因 庞 稳
应 当以线 性分 析作 为 理 论 指 导 ， 以转 向架 构 架 横 向 加
通 常 ， 行 稳 定 性 分 析 是 指 包 括 临界 速度 和 动 态 运
行 为在 内 的综 合 评 价 。Ｐｌｃ 授 指 出 ｊ 轮 轨 匹 配 ｏ ｈ教 ａ ， 的非线 性特 征 决 定 了轮 对 极 限环 的稳 定 形 态 ： 临 界 亚
关键词 ：高速列车 ； 踏面磨耗 ； 蛇行减振器 ； 全稳定性裕度 抗 安
中 图分 类 号 ：Ｕ ６ ． ２ ６４ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｎｏ ｌｎ ａ ｔ ｂｉ ｔ ｆｈｉ ｈ－ｐｅ ｄ ｇ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｙ ｍａ ｇ ｎ ｓｒ ｔ ｇ ｎ－ｉ ｅ ｒ ｓａ ｌ ｙ ｏ ｇ ｓ ｅ ｂｏ ｉ ｓ ａ ｄ ｈｅｒ ｓ ｆ ｔ ｒ ｉ ｔ ａ ｅ ｙ ｉ ＰＩ ＡＯ ｉ ｇ— ｔ Ｌ ＡＮＧ ｈ ｌ ， ＫＯＮＧ ｉ ｎ ， ＺＨＡＯ ｎ ｚ ｏ ｇ Ｍ ｎ ｗｅ ， Ｉ 。 Ｓ ｕ—ｉ ｎ Ｗｅ ． ｇ ｇａ Ｗｅ ．ｈ ｎ
高速 转 向架非 线性 稳 定 性是 新 一 代 高 速动 车 组 研 制 的首要 问题 ， 同时 也 是 一 个 非 常 典 型 的非 线 性 系 统 稳 定性 研 究课题 。 因为 高 速 轮轨 接 触 与 转 向架 本 身 都 存 在复 杂 的非 线 性 影 响 ， 因此 高 速 转 向架 稳 定 性 分 析
基金 项 目：铁道部计划项 目（ ０ １ １ Ｂ ； ２ １Ｊ ３一 ） 西南交 大牵 引动力 国家 实 ０
验 室 开 放 基 金 项 目（ Ｐ １０ ） Ｔ Ｌ １２
异 。对于大（ 半径） 曲线运行 ， 最高通过速度则应 当
取 决 于最 大欠 超 高 限定 值 ， 因为 与 曲线 临 界 速 ｈ ｖ ｒ ｓ ｓｍ ｎ．Ｔ ｅｃｉｃｌ ｅ ｃ ｉ ｅ ｅ ｄｏ ｅＷ／ （ ｈ ｅ ｒｉ ｅｏ ｔ ａ ｄｄｎ ｍ ｃｌ ｅ ａｉ ｓ ｓ ｅ ｔ ｈ ｒｉａ ｖｌ ｉｅ ｄ ｐｎ ｎｔ Ｒ ｗ ｅｌ ａ ）ｍａ ｈｎ ａ ｒｓ ｃｙ ｏａｅ ｔ ｏ ｔｓ ｈ ／ ｌ ｔ ｉｇｆ ｔ ｅ ， ｃ ｅｕ
低 阻抗小 迟滞 的悬 挂特 性 ， 横 档 问 隙减 小 ｒ － 且 半；
抗 侧滚扭 杆 简 支 于摇 枕 之上 ， 可调 连 杆 ■ 构 架 为 弹 其
性 值得 商榷 Ｊ 。车速越 高 ， 向架 蛇 行 振荡 能 量 越 强 ， 转 因此构 架横 向加 速度 应 当依 照 有关 的标 准 规 范进 行 监
测 或 限制 。 为 了 保 障 高 速 转 向架 的安 全 稳 定 性
性橡 胶 节联接 。
由此 可见 ， 动 车 组 转 向架 是 在 新 的 高 速 轮 轨 火 某 系规律基 础 上努力 寻求 提 高安 全 稳 定性 裕 度 的技 术 则
裕度 ， 文献 ［０ 提 出 了宽 吸 能频 带 抗 蛇 行 减 振 器 假 设 １］
收稿 日期 ： ０ ０ ０ — ４ 修改稿收到 日期 ： １ —１ — ９ ２１— ６ ０ ２ ０ ０ ０ ０ 第一作者 朴明伟 男 ， 博士 ， 教授 ， ６ 年生 １ ２ ９
比， 车轴横 向力 与 横 向 蠕滑 力 的平 衡 状 态 已 经 成 为 一 个 更 为重要 的制约 因素 Ｊ 。因为 高 速转 向架 可能 存 在
分 又 （ ｕ ｃ ｔ ａ Ｂｆｒａ ｏ ） 超 临界 分 叉 （ ｕ ｅｃｉ． Ｓ ｂ ｆｉ ｌ ｉ ｃ ｔ ｎ 或 ｉ ｃ ｕ ｉ Ｓ ｐ ｒｒｉ ｔ ｃ ｉ ｒａ ｏ ） 并认 为超 临界 分 叉 下小 幅轮 对 蛇 行将 ｌ ｕ ｉ ａ Ｂｆ ｃ ｔ ｎ ，
速 度等 不稳 定 安 全 极 限 指标 作 为综 合 验 证 ， 而根 据 进 车轮 踏面选 用 及其 磨耗 规律 制定 相 应 的 安全 稳 定性 裕
１２ ６
振 动 与 冲 击
诸多 的非线 性影 响 （ 如牵 引 电机 弹性 架 悬 、 蛇 行 减 振 抗
器 和抗 侧 滚扭杆 装置 等 ） 将 使 轮对 蛇 行 表 现 出多 样 化 ，
减 振器 ； 轮对 定 位 属 于 迫 导 向类 ， 向定 位 川 ② 纵 『 叟
高 达 １０ＭＮ ｍ； 电机 弹性架 悬 ， 仪住 构 架 簧 质 ２ ／ ③ 量 上存在 差异 （ ２Ｔ）而 动车转 向架蛇行 模 念的稳 定 约 ，
（ ．Ｍａｈｎｒ ｎ ｉｅｒ ｇＳｈ ｏ， ａ ａ ａｔｎ ｎｖｒｔ ， ａａ ０ ８ Ｃ ｉａ １ ｃｉｅｙＥ ｇ ｅ ｎ ｃｏｌ Ｄ ｌｎＪ ｏ ｇＵ ｉ ｓｙ Ｄ ｌ ｎ １６ ２ ， ｈｎ ； ｎ ｉ ｉ ｉ ｏ ｅｉ ｉ １ ２ ｈ ｎｃｕ ａ ｗ ｙＰ ｓｅｇｒ ｅｉ ｅＣ ｍｐｎ ， ｈｎ ｃｕ ３０ ４ Ｃ ｉａ ．Ｃ ａｇｈ ｎＲ ｉ ａ ａｓｎｅ ｈ ｌ ｏ ａｙ Ｃ ａｇｈ ｎ １０２ ， ｈ ） ｌ Ｖ ｃ ｎ
ｅｃ Ｄｕ ｏ ｔ ｅ ｎ ｉｈ ｎ ｉ ｇ ａ ｅ ｓ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｈ ｇ ｆｅ ｕｅ ｃ ｌ ｗｉ ｇ ｏ ｃ ａ ｉｍ ，ｔ ｅ ａｅｙ ｉ ｔ ｙ ｔｌ ｅ ｔ． ｅ ｔ ｈ ａ ｔ－ ｕ ｔｎ ｄ ｍｐ ｒ ｈ ｖ ｎ ｈ ｉｈ－ ｑ ｎ ｙ ｂ ｏ ｎ － ｆ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｒ ｈ ｓ ｆ ｔ ｌｍｉ ｍａ ｓｉｌ ｓ ｂ ｒ ａ ｈ ｄ ｏ ｘ ｅ ｄ ｄ ｂ ｈ ｙ ａ ｃ ｌｂ ｈ ｖ ｏ ｓｏ ｒ ｉｅ ｏ ｉ ｓｉ ｐ ｔ ｆｔ ｍａｌａ ｌ ｕ ｆｗｈ ｅｓ ｔｈ ｎ ｉ ｇ ｕ ｄ ｒ ｅ ｃ ｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｅ ｙ ｔ ｅ ｄ ｎ ｍｉａ ｅ ａ ｉｒ ｆｔａ ｌｒｂ ｇｅ ｎ ｓ ｉｅ ｏ ｈｅ ｓ ｌ ｍｐ ｉ ｄｅｏ ｅ ｌｅ ｕ ｔｎ ｎ ｅ ｔ ｔ ｅ ｓ ｂ ｒｔｃ ｌｂ ｆ ｒ ａ ｉｎ． Ｔ ｅ ａｅ ａ ｃ ｅ ｅ ａｉｎ ｆｅ ｕｅ ｃ ｅ ｐ ｎ ｅ ｎａｙ ｉ ｆ ｂ ｇｅＳ ｆａ ｓ ｗ ｔ ｔ ｈ ｎ ｉｇ ｈ ｕ ｃ ｉｉａ ｉｕ ｃ ｔ ｏ ｈ ｌｔｒ ｌ ａ ｃ ｌｒ ｔｏ ｑ ｎ ｙ ｒ ｓ ｏ ｓ ａ ｌ ｓｓ ｏ ｏ ｉ’ ｍｅ ｈｏ ｈａ ｔ ｅ ｈｕ ｔ ｒ ｌ ｎ ｏ ｃｌａ ｉｎ ｉ ｈ ｍａ ｎ ａ ｏ ｉ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｖｂｒｔｏ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｒ ｓ ｏ ｓ ｓ，ｗｈｉｈ ｃ ｎ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ｂ ｔｅ ｓ ｆ ｓ ｉ ｔ ｓ ｔ ｅ ｌ ｏ ｉ ｈ ｒ ｎ ｃ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｉ ｈ ｉ ａｉ ｎ ｒ ｑ ｅ ｃ ｅ ｐ ｎ ｅ ｍ ｃ ａ ｂ ｏ ｔｏｌ ｄ ｙ ｈ ｏ ｔ ｃ ｎ ｔａｎｔｓ ｌ ｔ ｎ ｒｙ ｗｉ ｇ ｏ ｓｒ ｉ ｏ ｕ ｉ ｓ ｆ ａ ｎ ． ｏ ｏ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｈ ｇ ｓ ｅ ｄ ｒ ｉｗａ ｒ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ａ ｉｈ—ｐ ｅ ａｌ ｙ ｔａｎ ｅ ；ｔｅ ｄ ｗｅ ｒ；ａ ｔ— ｕ ｔｎｇ ｄ ｍｐ ｒ；ｓ ｆ ｔ ｔｂｉ ｔ — ｒ ｉ ｎ ｉｈ ｎ ｉ ａ ｅ ａｅ ｙ ｓａ ｌ ｙ ｍａ ｇｎ ｉ
摘 要 ：为了满足新一代高速转向架的安全稳定性裕度要求， 在构架振动报警原因分析的基础上， 提出了抗蛇行
减振器软约束技术对策 。运 行稳 定性分析是指包括 临界速度 和动态行 为在 内的综合评 价。临界速度取 决于轮 轨匹配特
征， 其对轮轨 接触 及转向架的非线性变化也将产 生非常敏感的影响 。动态行为评价是按 照相关 标准规范要求进行 的构架 横 向加速度等安全指标评价 。尽 管在 超临界分又下轮对小 幅值 蛇行 ， 是 由于抗蛇行减 振器具有 高频卸荷 机制 ， 但 拖车转 向架动态行为也有 可能达到或超过安全限制 。构架横 向加速度频响对 比分析表 明 ： 向架蛇行振荡是其振动频响 的主要 转 谐振成份 ， 可以采用抗蛇行减振器软约束方 式加 以控制 。
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ｉ ｒ ｅ ｏ ｓ ｔｓｙｔ ｅ ｓ ｆ ｔ ｔｂ ｌｔ ｍａ ｇ ｎ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓｏ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｈ ｇ － ｐ ｅ ｏ ｉｓ，ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ａｉｆ ｈ ａ ｅｙ ｓａ ｉｉ ｙ— ｒ ｉ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｆｎ ｗ— ｅ ｅ ａ ｉ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｂ ｇｅ ｏ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ａｉ ｎ ｆ ｏ ｉ ｆａ ａ ｃ ｌ ｒ ｔｏ ａａ ｍ ， ｔ ｓ ｆ ｃ ｎ ｔａｎｔ ｏｕ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｎ ａ ｄ ｈ ｉ ｔｃ ｉａ ｈｅ ｘ ｌｒ ｔｏ ｏ ｂ ｇ ｅ ｒ ｍｅ ｃ ｅｅ ａ ｉｎ ｌ ｒ ｈｅ ｏｔ ｏ ｓｒ ｉ ｓ ｌｔｏ ｓ ｏ ｙ ｗｉ ｇ ｎ ｔ ｅｒ ｅ ｈｎｃ ｌ ｉ ｌ ｍｅ ｔｔｏ ｔｐ ｗｅ ｅ ｒ ｓ ｎ ｅ ． Ｔ ｒ ｎｎ ｎ ｓａ ｉｉ ａ ｌ ｓｓ ｓ ｓ ｎ ｈ ｔｃ ｌ ｖ ｌ ｔｏ ｉ ｃｕｄ ｎ ｔ ｅ ｒｔ ａ ｍｐ ｅ ｎ ａｉｎ ｓｅ ｓ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｈｅ ｕ ｉ ｇ ｔｂ ｌｔ ｎａｙ ｉ ｉ ａ ｙ ｔ ｅ ｉａ ｅ ａｕａｉｎ ｎ ｌ ｉ ｇ ｈ ｃ ｉｉ ｌ ｙ ｃ