独立旋转车轮转向架曲线通过性能研究

摘要

独立旋转车轮能够消除轮轨间的纵向蠕滑,理论上不存在蛇行运动,故在直线上可以获得较高的临界速度,在曲线上可使因纵向蠕滑而产生的轮轨噪音消失.与传统轮对相比,独立旋转车轮缺乏由纵向蠕滑力而产生的导向力矩,故在曲线上无自导向功能,基本上只能靠轮缘导向.曲线通过性能是车辆动力学研究领域中的重要课题之一.车辆由直线进入曲线,特别是通过缓和曲线时,由于受到线路的各种激扰,轮轨间将产生复杂的作用力,对车辆的曲线通过性能产生极大的影响.本文建立独立旋转车轮转向架车辆的动力学计算模型,模拟实际线路,利用数值模拟方法对车辆通过曲线的全过程进行动态仿真计算,得出独立旋转车轮转向架和传统轮对转向架曲线通过的动力学响应值.通过对两种转向架曲线通过时的轮轨横向力、脱轨稳定性及轮轨磨耗等动力学性能进行分析比较,提出了独立旋转车轮转向架曲线通过时所存在的问题.