机车车辆在滚动振动试验台上蛇行运动稳定性计算.pdf

试验研究 铁道车辆 　第 43 卷第 3 期 2005 年 3 月 　 文章编号 (2005) 机车车辆在滚动振动试验 台上蛇行运动稳定性计算 鲜 　荣 , 张卫华 , 王开文 (西南交通大学 牵引动力国家重点实验室 ,四川 成都 6 1003 1) 摘 　要 :滚动振动试验台在测试机车车辆动力学性能时 ,轨道轮与实际线路的差异会造成测试结果出现偏差 。文章 利用 SIM PA C K 软件建立 6 轴机车模型 ,模拟滚动振动试验台 6 轴机车试验 ,分析轨道轮半径 、车轮踏面斜率对机车车 辆蛇行运动稳定性的影响 。 关键词 :滚动振动试验台;轮轨接触 ;蛇行运动稳定性 中图分类号 :U270 . 1+ 1 　　　文献标识码 :B 　　滚动振动试验台是用同型面轨道轮模拟线路上的 文将利用 SIMPACK 软件建立滚动振动试验台上 6 轴 平直轨道 ,与实际线路上机车车辆的运行相比,试验台 机车动力学计算模型 ,研究轨道轮半径 、车轮踏面斜率 模拟试验有以下几点不同之处 : 对滚动振动试验台上 6 轴机车蛇行运动稳定性的影响。 ( 1) 接触几何特性 。由于试验台采用同型面轨道 1 　滚动振动试验台动力学模型 轮 ,在接触几何特性上与实际线路的轮轨接触有一定 差异[ 1] ,其中主要的接触几何参数有轮轨接触点横向 在铁道机车车辆计算模块中 , SIM PA C K 前处理 位置 、轮轨接触点纵向位置 、接触点处滚动圆半径以及 器在用户选定轮轨型面 、轮径 、轨底坡 、轨距等参数之 对应轮轨接触点曲率半径等 。 后 ,预先计算出轮轨接触参数 ,包括接触几何参数和接 (2) 重力特性 。轨道轮在纵向存在曲率 ,所以,轮 触力参数 ,并用数表文件保存 ,在之后的动力学求解过 对重力刚度和重力角刚度出现比较明显的差异[2 ] ,重 程中可以直接调用数表的接触参数进行计算 。 力特性计算公式 : 建立一定半径的滚轮绕固定轴转动 ,在滚轮上面 重力刚度 固定钢轨型面 ,轮对踏面与钢轨型面接触 ,这样滚轮固 WΔ(t anδ- t anδ) 接一个钢轨型面再绕固定轴转动就相当于一个同钢轨 R L Kgy = Δ 2 y ( ) 型面的轨道轮滚动 见图 1 。 重力角刚度 l0 W Δ( δ δ) Kg = Δ [ sin · t an R + t an L + 2 Δ(t anα + t anα) ] R L δ δ 式中: 、 ———左右车轮横向接触角 ; L R α α 、 ———左右车轮纵向接触角 ; L R W ———轮重; l0 ———轮对滚动圆间距之半; Δ y ———轮对横移量; Δ ———轮对摇头