横向半主动减振器可行性试验(doc 10页)

横向半主动减振器可行性试验(doc 10页)

横向半主动减振器可行性试验

及工业性试验研究

丁问司

采用半主动减振方式是现阶段改善高速列车动力学性能的最好方式。SIEMENS、SACHS、KYB等公司都积极进行研究和开发，并已有相应的产品推出。有关信息资料表明，不同公司产品的工作原理及适用对象有着很大的区别。

KYB与日本铁道总研一道开发的、准备推向中国市场的半主动减振器产品已在日本新干线上广泛运用，技术上已相对成熟。但由于中国铁路技术发展方向、车况、路况及铁路运行的周边环境与日本的情况有极大的不同，其产品对我国列车性能的影响需要通过一系列的严格试验来验证。

本着严谨、负责的科学态度，株洲电力机车厂在诸多单位的配合下对日本提供的横向半主动减振器在本厂机车上运用的效果分别进行了可行性试验研究和工业性试验研究。

一、可行性试验

2001年11月在广州广深线上利用高速列车“蓝箭”对日本提供的半主动减振系统进行了可行性试验研究。

试验单位：株洲电力机车厂、株洲联诚集团减振器厂、铁道科学研究院、广州中车公司、日本铁道总研、日本KYB公司

试验时间：2001年11月18日～2001年11月20日

试验对象：“蓝箭”8号车、日本横向半主动减振器（新干线列车原装产品）

表：试验记录

备注

试验日期试验号控制状态阻尼系数

（kgf･s/m）

11月18日t204(广州东－茶山) 原有被动减振器（KONI）平均速度200km/h k205(茶山－广州东) 原有被动减振器（KONI）平均速度198km/h

11月19日t206(广州东－茶山) 半主动减振器被动状态被动阻尼平均速度201km/h k207(茶山－广州东) 半主动减振器被动状态被动阻尼平均速度199km/h

t208(广州东－茶山) 半主动减振器控制状态330 平均速度206km/h

k209(茶山－广州东) 半主动减振器控制状态330 平均速度206km/h

t210(广州东－茶山) 半主动减振器控制状态330 平均速度201km/h

k211(茶山－广州东) 半主动减振器控制状态330 平均速度205km/h

11月20日t212(广州东－茶山) 半主动减振器控制状态260 平均速度202km/h k213(茶山－广州东) 半主动减振器控制状态260 平均速度203km/h

t214(广州东－茶山) 半主动减振器控制状态470 平均速度179km/h

k215(茶山－广州东) 半主动减振器控制状态470 平均速度204km/h

t204与t206水平加速度均方根值及功率谱对比（蓝虚－204；绿实－206）：

车体

前端

车体

后端

车体

侧滚

车体

摇头

车体前端功率谱车体后端功率谱

t204与t208水平加速度均方根值及功率谱对比（蓝虚－204；绿实－208）：

车体

前端

车体

后端

车体

侧滚

车体

摇头

车体前端功率谱车体后端功率谱

t204与t212水平加速度均方根值及功率谱对比（蓝虚－204；绿实－212）：

车体

前端

车体

后端

车体

侧滚

车体

摇头

车体前端功率谱车体后端功率谱

t204与t214水平加速度均方根值及功率谱对比（蓝虚－204；绿实－214）：

车体

前端

车体

后端

车体

侧滚

车体

摇头

车体前端功率谱车体后端功率谱

车体运行平稳性指标比较：

广州东－茶山运行区间内不同减振控制下平稳性指标（w ）

3.18

2.702

2.51 2.52 2.5 2.56

1234ｔ２０４ｔ２０６ｔ２０８ｔ２１０ｔ２１２ｔ２１４

茶山－广州东运行区间内不同减振控制状态下平稳性指标（w ）

3.08

2.63 2.577 2.56 2.56 2.57

1234ｋ２０５ｋ２０７ｋ２０９ｋ２１１ｋ２１３ｋ２１５

由以上图表可知，机车横向振动的控制采用半主动控制方式较采用被动控制控制方式，动力学性能有很好的改善，特别是对司机室（前端）。车体的平稳性指标由合格或良好等级提高到优秀等级。

二、 工业性试验

2002年9月5日～8日在西南交通大学国家牵引动力重点实验室对“中华之星”高速列车进行了动力学性能实验，其中包括对日本提供的半主动横向减振器的工业性试验。“中华之星”电动车组的头车及尾车均装有日本针对此车设计的横向半主动减振系统。

试验单位：株洲电力机车厂、西南交通大学牵引动力国家重点实验室、日本铁道总研、日本KYB 公司

试验时间：2002年9月5日～2002年9月8日

试验对象：DDJ 2-001A 、日本横向半主动减振器、SACHS 被动减振器

试验结果一览表：

速度(k m/ h) 激

振

条

件

减

振

器

类

型

中

国

IS

O

日

本

记录

号

备

注Am

ax

(m/

s2)

Aw

(m/

s2)

W W

z

Lt

(d

B)

160 德

国

高

干

扰

谱SA

CH

S

被

动

0.7

04

0.2

25

2.

08

4

2.

54

5

87

.0

6

T904

160b

试

验

台

牵

引

200 同

上同

上

0.7

63

0.2

18

2.

12

2

2.

52

86

.7

7

T904

2002

同

上

240 同

上同

上

0.7

77

0.2

32

2.

18

2

2.

56

8

87

.3

3

T904

2402

同

上

270 同

上同

上

0.8

24

0.2

53

2.

28

2.

63

88

.11

T904

270b

同

上