减振器特性参数对高速动车组临界速度的影响研究*

doi:10.3901/JME.2017.06.138

机械工程学报 ›› 2017, Vol. 53 ›› Issue (6): 138-144.doi: 10.3901/JME.2017.06.138

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减振器特性参数对高速动车组临界速度的影响研究^*

秦震^1，2, 周素霞^1，2, 孙晨龙^1，2, 陈金祥³, 龙文波³, 张晓军⁴, 王成国⁵, 罗金良⁶

1. 北京建筑大学机电与车辆工程学院北京 100044；
2. 北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室北京 100044；
3. 北京铁路局车辆处北京 100860；
4. 中车唐山机车车辆有限公司唐山 063035；
5. 中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心北京 100081；
6. 山东凌博瑞轨道交通科技有限公司菏泽 274000

出版日期:2017-03-20 发布日期:2017-03-20
作者简介:秦震，男，1992年出生。主要研究方向为车辆系统动力学。E-mail：imqinzhen@qq.com周素霞，女，1971年出生。博士，副教授。研究方向为车辆结构的疲劳与断裂、金属材料的微观损伤及车辆动力学。
E-mail：zhousuxia@bucea.edu.cn
基金资助:
* 长城学者培养计划资助项目(CIT&TCD20150312); 20160221收到初; 稿，20161208收到修改稿;

Influence of Hydraulic Shock Absorber Characteristic Parameters on the Critical Speed of High-speed Trains

QIN Zhen^1，2, ZHOU Suxia^1，2, SUN Chenlong^1，2, CHEN Jinxiang³, LONG Wenbo³, ZHANG Xiaojun⁴, WANG Chengguo⁵, LUO Jinliang⁶

1. School of Mechanical-Electronic and Vehicle Engineering，Beijing University of Civil Engineering and Architecture， Beijing 100044;
2. Urban Rail Transit Vehicle Service Performance Guarantee Key Laboratory of Beijing，Beijing University of Civil Engineering and Architecture， Beijing 100044;
3. Rolling Stock Department of Beijing Railway Bureau， Beijing 100860;
4. CRRC Tangshan Co.， Ltd.， Tangshan 063035;
5. Railway Science＆Technology Research＆Development Center，China Academy of Railway Science， Beijing 100081;
6. Shandong LingBoRui Railway Transportation Technology Co.， Ltd.， Heze 274000

Online:2017-03-20 Published:2017-03-20

摘要/Abstract

摘要：

为得到油压减振器特性参数对高速动车组临界速度和轮轨磨耗的影响，以CRH380B型动车组为实例，基于车辆动力学理论，采用动力学仿真软件SIMPACK建立动力学模型，对二系横向减振器、抗蛇行减振器的橡胶节点刚度和阻尼特性进行研究。结果表明：抗蛇行减振器橡胶节点刚度最优值在10~12 MN/m范围内，当节点刚度小于此范围时，临界速度显著下降，轮轨磨耗功率缓慢增加;节点刚度大于此范围时，临界速度缓慢下降，但磨耗功率急剧增加。二系横向减振器橡胶节点刚度对临界速度和轮轨磨耗的影响较小，其最优取值为4.25 MN/m。抗蛇行减振器和二系横向减振器阻尼特性对临界速度和轮轨磨耗均有一定影响。

关键词: 高速动车组, 临界速度, 轮轨磨耗, 减振器特性参数

Abstract:

In order to obtain the influence of hydraulic shock absorber characteristic parameters on the critical speed and wheel-rail wear of high-speed train, take CRH380B as an example, a vehicle dynamics model is established using SIMPACK soft-ware based on the vehicle dynamics theory．Select the rubber joint stiffness, damping characteristics of secondary lateral shock absorber and yaw shock absorber to research. The results showed that: rubber joint stiffness of yaw shock absorber optimal ranges is 10-12 MN/m. When the stiffness is less than this value, the critical speed decreased significantly, the wheel-rail wear slowly increase. When stiffness is greater than this value, the critical speed slow down, but a sharp increase in wheel-rail wear. rubber joint stiffness of secondary lateral shock absorber have little effect on the critical speed and wheel-rail wear, optimal value is 4.25 MN/m. The damping characteristics of yaw shock absorber and secondary lateral shock absorber have some influence on the critical speed and wheel-rail wear.

Key words: critical speed, high-speed trains, wheel-rail wear, characteristic parameters of hydraulic shock absorber

秦震, 周素霞, 孙晨龙, 陈金祥, 龙文波, 张晓军, 王成国, 罗金良. 减振器特性参数对高速动车组临界速度的影响研究^*[J]. 机械工程学报, 2017, 53(6): 138-144.

QIN Zhen, ZHOU Suxia, SUN Chenlong, CHEN Jinxiang, LONG Wenbo, ZHANG Xiaojun, WANG Chengguo, LUO Jinliang. Influence of Hydraulic Shock Absorber Characteristic Parameters on the Critical Speed of High-speed Trains[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2017, 53(6): 138-144.

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减振器特性参数对高速动车组临界速度的影响研究^*

Influence of Hydraulic Shock Absorber Characteristic Parameters on the Critical Speed of High-speed Trains

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