文档介绍：分类号密级
U D C 编号
中南大学
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
硕士学位论文
论文题目高速动车转向架动力学性能研究
学科、专业载运工具运用工程
研究生姓名张晖
导师姓名及
专业技术职务罗意平教授
2011 年 06 月
原创性声明
本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工
作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的
地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包
含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共
同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。
作者签名: 日期: 年月日
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许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内
容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科
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并通过网络向社会公众提供信息服务。
作者签名: 导师签名日期: 年月日
摘要
随着国民经济的迅速发展,高速成为我国铁路旅客运输发展的主
要方向,并于 2007 年开行时速超过 200 km 的“和谐号”系列高速动
车组。随着高速列车运营速度的不断提高,对车辆运行安全性和乘坐
舒适度提出了更高的要求。而转向架作为高速列车最重要的部件之
一,其动力学性能的好坏直接决定了车辆运行的稳定性、平稳性和安
全性。
在分析了国内外高速动车转向架的基础上,介绍了我国目前开发
的高速动车转向架的结构特点和技术特征。基于 CRH2 型动车组使用
的 SKTB-200 型拖车转向架,在多刚体动力学分析软件 SIMPACK 中
建立了高速列车单车动力学仿真模型。研究不同车轮踏面对高速列车
的动力学性能的影响,同时分析车轮直径对车辆动力学行为的影响,
并根据计算结果优选高速列车的车轮踏面外形和车轮直径。在优化选
取车轮踏面形状和直径的基础上,系统研究转向架悬挂参数对高速列
车动力学性能的影响,总结出影响高速列车动力学性能的主要悬挂参
数,并根据计算结果确定其最佳取值范围,为设计高速列车转向架悬
挂参数提供依据。最后利用优化后的悬挂参数对高速列车动力学性能
进行了预测分析。
计算结果表明:优化后的高速动车运行稳定性和平稳性得到了较
大的改善,车辆系统非线性临界速度达到了 520 km/h;在稳定性改善
的同时,车辆曲线通过性能略微降低;当运行速度为 250 km/h 时,
车辆横向和垂向平稳性指标均达到了 GB5599-85 规定的 1 级标准,
完全能够满足时速 200km 高速列车的运行要求。
关键词: 高速动车转向架,动力学仿真,踏面外形,轮径,悬挂参
数
I
ABSTRACT
With the rapid development of the national economy, increasing the
speed of passenger trains has been the main direction of the development
of railway transport. The high-speed EMU(Electrical Multiple Unit) of
"Harmony" series has been operated in 2007, the speed of which is over
200 km per hour. As the increasing speed of passenger trains, the safety
and fort of running vehicle are asked a higher requirement.
The stability, riding quality and safety of running trains are decided by the
dynamic performance of high speed bogie directly, which as one of the
most ponents of high-speed train.
On the basis of the study of high-speed EMU bogie at home and
abroad, the exploitation of structural features and technic