车辆系统动力学第六讲.ppt

牵引方式 优点 缺点 Z形双拉杆 落车作业简单 结构复杂、占用空间大、重量大 单拉杆 结构简单、占用空间小、重量轻 落车作业复杂 The end!!! 3、两种悬挂车体定位方式比较 中央悬挂采用无摇枕空气弹簧结构时，车体被支撑在四个空气弹簧支座上，因此，在该结构下车体支撑的稳定性能够得到保证。当中央悬挂采用摇枕心盘结构时，车体支撑在两个心盘上，其抵抗侧滚的稳定性在车辆高速运行和曲线通过时不能得到严格保证，因此在该种结构上，设置有四个旁承装置，以辅助车辆支撑，并提供车辆曲线通过和抑制蛇行运动必要的回转阻尼。 三、中央悬挂装置主要部件及特性参数 （一）空气弹簧装置 1、空气弹簧结构与参数 空气弹簧的动刚度和静刚度存在一定的差异，这与空气弹簧采用橡胶材质有关。 气囊的上下支口为自密封结构。上盖板上设有定位柱，下部通气口与构架相连，为圆柱面并用O形圈密封。 橡胶堆的作用是在车体与转向架产生大位移时补偿胶囊本身的变位不足，并在空气弹簧胶囊出现故障条件下仍具有一定的弹性。 空气弹簧在附加弹簧内设置有固定阻尼孔，以提供二系垂向减振阻尼。 2、高度控制阀 高度控制阀的主要特性及参数包括：截止频率、无感区、延迟时间、充排气时间、供风风压等。 空气弹簧的优点只有在采用良好的高度控制阀情况下，才能充分体现出来。 作用： 维持车体在不同静载荷下都与轨面保持一定的高度；在直线上运行时，车辆在正常振动情况下不发生进、排气作用；在车辆通过曲线时，由于车体的倾斜，使得转向架左右两侧的高度控制阀分别产生进、排气的不同，从而减少车体的倾斜。 3、差压阀 每一转向架的两气囊都通过差压阀相连，以确保一个转向架两侧空气弹簧的内压差不能超过为保证行车安全规定的某一定值。 在CRH2动车组上，差压阀设定的压力差一般为147kPa。若超出时，差压阀自动沟通左右两侧的空气弹簧，使压差维持在该定值以下。 作用： 可防止客车车体由于一只气囊充气而另一只气囊没有充气而向一边严重倾斜。所以，差压阀在空气弹簧悬挂系统装置中，起保证安全的作用。 4、空气弹簧优点 优点： 空气弹簧的刚度可选择低值，以降低车辆的自振频率（1Hz以下）。 空气弹簧具有非线性特性，可以根据车辆振动性能的需要，设计成具有比较理想的弹性特性曲线。在平衡位置振动幅度较小时刚度较低，若位移过大，刚度显著增加以限制车体的振幅。 空气弹簧的刚度随载荷而改变，从而保持空、重车车体的自振频率几乎相等，使空、重车在不同状态的运行稳定性接近。 空气弹簧和高度控制阀并用时，可使车体在不同载荷下，保持车辆地板面距轨面的高度不变。 同一空气弹簧可以同时承受三位方向的载荷。利用空气弹簧的横向弹性特性可以代替传统的转向架摇动台装置，从而简化结构，减轻自重。 在空气弹簧本体和附加气室之间装设有适宜的节流孔，可以代替垂向安装的液压减振器。 具有良好的吸收高频振动和隔音性能。 缺点： 由于它的附件（高度控制阀、差压阀）较多，并增加了维护与检修的工作量。另外，空气弹簧的密封要求高，以保证弹簧性能稳定和节省压缩空气。 5、空气弹簧动力学模型 车辆系统动力学性能数值计算时，可以将空气弹簧处理为简单的弹簧—阻尼系统，其弹簧刚度由其特性参数决定。 （二）减振器装置 车辆在弹簧上振动时，减振器产生与振动方向相反的作用力，起着阻止振动的作用。 按减振器的结构特点，可分为摩擦减振器和液压减振器。 而摩擦式减振器按减振器的阻力变化规律特性，可分为常摩擦力和变摩擦力两种减振器。 摩擦式用于货车上，液压式用于客车上。 1、液压减振器基本结构 液压减振器是一个密封、充满油液的油缸，缸内有一活塞将油缸分成上下两部分，活塞上开有小孔成为节流孔。 当活塞上下移动时，使粘性液体通过节流孔向活塞的另一侧流动。此时，油液和节流孔之间以及油液本身之间产生黏性摩擦阻力，活塞运动速度愈高，油压愈高，黏性阻力也愈大。 2、液压减振器阻力特性 液压减振器的阻力与活塞拉伸或压缩的速度有关，速度愈高，阻力愈大。 为了防止减振器因振动速度过大致使油压过高，要求减振器有限压（荷）作用。 所谓“卸荷”，实际上就是起安全阀的限制作用。 3、客车常用液压减振器 现代客车转向架弹簧减振装置中通常采用筒型液压减振器。 现代机车、动车组及高速客车上，减振器类型主要有：轴箱垂向减振器、中央悬挂横向减振器以及抗蛇行减振器。 轴箱减振器压缩方向的阻力应小于拉伸方向的阻力，或者只有拉伸方向作用。 （1）垂向减振器 为衰减轮轨界面上传递的垂向振动，在轴箱与构架间垂向一般安放有液压减振器，以使得较大的轮对振动传递至构架时已得到部分衰减和抑制。 空气弹簧结构中有节流孔，能够提供部分阻尼力，并且橡胶结构同样具有衰减振动的作用，因此车体与构架间一般可以不设置垂向减振器。 在高速动车组CRH1