文档介绍：广州地铁四号线车辆称重调簧计算分析摘要:针对在广州地铁四号线车辆整车称重时出现的称重结果超标,无法准确确定加垫厚度的现场作业问题,建立以轮重为目标的调簧计算模型,根据GB/T14894-2005关于轮重偏差的技术规定推导得出加垫量公式,并进行验证,为之后的整车称重调簧提供较为精确的算法和依据,避免了实际作业中反复加垫称重的工作。关键词:地铁车辆;称重;调簧;计算模型广州地铁四号线是我国首次采用直线电机车辆的城市轨道交通系统,转向架采用了庞巴迪BM3000柔性转向架。在运行里程达到60万km后,进入了车辆架修期。为了提高车辆的动力学性能和粘着利用率,减少车轮的多边形和轨道的波浪形磨损,最大限度地发挥车辆的牵引力,在车辆架修完成后都会进行车辆的称重调簧检测。在实际的称重调簧作业中,由于无法准确计算出实际加垫量,使反复加垫、再次称重的情况时常发生。为了避免额外的工作量,根据GB/T14894-2005关于车辆的轮重偏差不超过该轴平均轮重的4%的规定,建立以轮重为目标的调簧计算模型,进行加垫量的公式推导。1车辆称重调簧模型计算分析车辆设置一系弹簧和二系弹簧(空气弹簧)悬挂,从载荷传递和分布结构上看,车体重量通过空气弹簧直接作用在转向架上,受力情况如图1所示1。,轮重对轮轨作用力、车辆的动力学性能的影响越来越大。导致轮重分配不均的原因主要有2:(1)各轮对滚动圆半径存在较大误差;(2)转向架上的车体重心存在着偏差,从而导致前后转向架上重量的分配偏差;(3)转向架本身的重心偏差致使轮重分配不均。,结合车辆的实际使用情况,特作出以下假设3:(1)与静止状态的车辆车轮接触的轨面是处于水平状态的平面;静止状态下的车辆,只受铅垂力的作用;(2)车辆因轨面对车轮作用力变化,导致车辆变形,引起车辆中心发生改变而造成的重力重新分布,忽略不计;(3)假设车辆及其上设备的总重力为一集中力,作用于车体底架的车体平面重心位置处;(4)假设车辆结构对称,其形心处在纵向和横向对称面的交线上;车辆车轮相对于底架几何中心对称分布,且各车轮与轨之间接触点共面,同侧车轮与轨的接触点共线;(5)假设2个转向架均匀承载,且只考虑一系弹簧受力,通过计算一系弹簧加垫量推导空气弹簧的加垫量;(6)加垫物被视为刚体,且加垫高度为压缩量;(7)位于轴箱两侧的一系弹簧的作用力简化为轴箱中心一点作用。。、F2、F3、F4是4个轮对承载力;P1、P2是车体弹簧传递到构架的力;y3、y4分别为F3、F4对x轴的垂直力臂;x1、x2、x3、x4分别为F1、F2、F3、F4关于y轴的垂直力臂;Δ1、Δ2、Δ3、Δ4分别为各一系簧的虚拟加垫量;X1、X2、X3、X4分别为各一系簧的变形量;|Δ1+Δ4-Δ2-Δ3|为空气弹簧加垫厚度;L0为弹簧自由高。由于方程组第4式在左右两边绝对值符号异号的情况下与实际情况(1、4为同侧,故同时增高或降低)不符,故不作解。因此,求解得:根据GB/T14894-2005中的规定:每个车轮的实际轮重与该轴两轮平均轮重之差不应超过该轴两轮平均轮重的4%,即:,从而计算出最终的加垫高度。2实际数据调簧验证为了验证公式的实用性,特选取架修车辆实际称