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轮径差耦合下电机弹性架悬转向架横向稳定性影响研究
1
作者
祁亚运
敖鹏
+3 位作者
戴焕云
刘华
贺星
李良昫
《振动与冲击》
北大核心
2025年第11期111-118,共8页
车轮出现轮径差会加剧转向架蛇行失稳,电机弹性架悬结构能有效改善其稳定性。为了探明轮径差与电机弹性架悬转向架横向稳定性关系,建立轮轨非线性接触模型和电机弹性架悬转向架横向动力学模型,分析轮径差与电机悬挂参数对转向架横向稳...
车轮出现轮径差会加剧转向架蛇行失稳,电机弹性架悬结构能有效改善其稳定性。为了探明轮径差与电机弹性架悬转向架横向稳定性关系,建立轮轨非线性接触模型和电机弹性架悬转向架横向动力学模型,分析轮径差与电机悬挂参数对转向架横向稳定性影响,研究轮对在不同轮轨接触下Hopf分岔特性。研究结果表明:在同相轮径差下,转向架系统稳定性随电机横移频率增加呈现先增后减趋势,存在最佳频率约为3 Hz。当电机振动频率和转向架蛇行频率一致,且幅值越低于后者,电机架悬减振效果越好,但轮径差的产生会降低这一效果;当车辆速度过高且轮径差值超过1.2 mm时会导致轮轨发生轮缘接触,短期内提升转向架稳定性,但长期会加剧轮轨磨损。轮径差值越大,轮对平衡中心线越偏离轨道中心线,轮对系统越容易从亚临界Hopf分岔转变为超临界Hopf分岔。同相轮径差工况下轮径差临界值为0.5 mm,前轮对轮径差临界值为1.5 mm。
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关键词
高速动车组
转向
架
稳定性
轮径差
电机弹性架悬
HOPF分岔
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职称材料
电机弹性架悬高速转向架蛇行频率跳变现象分析
被引量：
7
2
作者
黄彩虹
宋春元
+1 位作者
范军
曾京
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期20-28,共9页
高速列车长期服役跟踪测试发现,电机弹性架悬高速转向架蛇行频率随运行里程增加存在跳变现象。为了探明其原因,建立电机弹性架悬转向架横向动力学模型,研究等效锥度变化对蛇行频率的影响。通过系统特征值根轨迹分析对该现象进行机理性研...
高速列车长期服役跟踪测试发现,电机弹性架悬高速转向架蛇行频率随运行里程增加存在跳变现象。为了探明其原因,建立电机弹性架悬转向架横向动力学模型,研究等效锥度变化对蛇行频率的影响。通过系统特征值根轨迹分析对该现象进行机理性研究,并利用时域仿真进行数值验证。分析电机架悬参数对蛇行频率跳变特征的影响,揭示蛇行频率跳变的存在条件。研究结果表明,电机横移频率过小或过大,转向架蛇行频率跳变现象消失;电机横移阻尼比过大,转向架蛇行频率跳变现象也会消失。当电机架悬参数满足蛇行频率跳变条件时,电机横移频率和阻尼比对蛇行频率跳变时的临界等效锥度、频率跳变幅值等有较大影响。
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关键词
高速列车
电机弹性架悬
转向
架
蛇行
蛇行稳定性
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职称材料
电机弹性架悬对高速列车的适应性研究
被引量：
3
3
作者
李广
张振先
+1 位作者
姚远
吴国颂
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期441-452,共12页
电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,...
电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,并验证了模型的准确性。分析其转向架悬挂参数匹配特点及横向振动特征,并通过根轨迹和时域仿真研究弹性架悬式电机悬挂对该2种高速列车横向动力学性能的影响,包括线性稳定性、非线性稳定性和直线运行性能。此外,还研究了当高速列车发生单个抗蛇行减振器或二系横向减振器失效时,电机弹性架悬对直线运行工况下轮轴横向力的影响。研究结果表明:基于动力吸振原理,电机弹性架悬主要通过消耗构架横向振动能量来改善高速列车横向动力学性能。当高速列车易发生转向架蛇行时,电机弹性架悬能够很好地吸收转向架的蛇行能量从而提高车辆横向稳定性。当高速列车易发生轮对蛇行时,电机弹性架悬对其能量耗散作用有限,故对高速列车横向动力学性能影响很小。并指出电机悬挂参数的选取原则:使电机横向固有振动频率与服役运营工况下转向架蛇行失稳频率一致,此时电机弹性架悬对车辆横向稳定性改善最为显著。
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关键词
高速列车
电机弹性架悬
动力学仿真
悬
挂频率
横向稳定性
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职称材料
题名
轮径差耦合下电机弹性架悬转向架横向稳定性影响研究
1
作者
祁亚运
敖鹏
戴焕云
刘华
贺星
李良昫
机构
重庆交通大学机电与车辆工程学院
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第11期111-118,共8页
基金
国家自然基金项目(52302467,U2268211)
重庆交通大学研究生科研创新项目资助(2024S0081)。
文摘
车轮出现轮径差会加剧转向架蛇行失稳,电机弹性架悬结构能有效改善其稳定性。为了探明轮径差与电机弹性架悬转向架横向稳定性关系,建立轮轨非线性接触模型和电机弹性架悬转向架横向动力学模型,分析轮径差与电机悬挂参数对转向架横向稳定性影响,研究轮对在不同轮轨接触下Hopf分岔特性。研究结果表明:在同相轮径差下,转向架系统稳定性随电机横移频率增加呈现先增后减趋势,存在最佳频率约为3 Hz。当电机振动频率和转向架蛇行频率一致,且幅值越低于后者,电机架悬减振效果越好,但轮径差的产生会降低这一效果;当车辆速度过高且轮径差值超过1.2 mm时会导致轮轨发生轮缘接触,短期内提升转向架稳定性,但长期会加剧轮轨磨损。轮径差值越大,轮对平衡中心线越偏离轨道中心线,轮对系统越容易从亚临界Hopf分岔转变为超临界Hopf分岔。同相轮径差工况下轮径差临界值为0.5 mm,前轮对轮径差临界值为1.5 mm。
关键词
高速动车组
转向
架
稳定性
轮径差
电机弹性架悬
HOPF分岔
Keywords
high-speed EMUs
bogie stability
wheel diameter difference
motor elastic frame suspension
Hopf bifurcation
分类号
U271.91 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
电机弹性架悬高速转向架蛇行频率跳变现象分析
被引量：
7
2
作者
黄彩虹
宋春元
范军
曾京
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
中车长春轨道客车股份有限公司
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期20-28,共9页
基金
国家自然科学基金(51905454)
牵引动力国家重点实验室自主课题(2019TPL_T22)
国家重点研发计划(2018YFB1201702-03)。
文摘
高速列车长期服役跟踪测试发现,电机弹性架悬高速转向架蛇行频率随运行里程增加存在跳变现象。为了探明其原因,建立电机弹性架悬转向架横向动力学模型,研究等效锥度变化对蛇行频率的影响。通过系统特征值根轨迹分析对该现象进行机理性研究,并利用时域仿真进行数值验证。分析电机架悬参数对蛇行频率跳变特征的影响,揭示蛇行频率跳变的存在条件。研究结果表明,电机横移频率过小或过大,转向架蛇行频率跳变现象消失;电机横移阻尼比过大,转向架蛇行频率跳变现象也会消失。当电机架悬参数满足蛇行频率跳变条件时,电机横移频率和阻尼比对蛇行频率跳变时的临界等效锥度、频率跳变幅值等有较大影响。
关键词
高速列车
电机弹性架悬
转向
架
蛇行
蛇行稳定性
Keywords
high-speed trains
elastic motor suspension
bogie hunting
hunting stability
分类号
U270.11 [机械工程—车辆工程]
在线阅读
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职称材料
题名
电机弹性架悬对高速列车的适应性研究
被引量：
3
3
作者
李广
张振先
姚远
吴国颂
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
中车青岛四方机车车辆股份有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期441-452,共12页
基金
四川省自然科学基金资助项目(2022NSFSC0034,2022NSFSC1901)
牵引力国家重点实验室自主科研项目(2022TPL-T02)。
文摘
电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,并验证了模型的准确性。分析其转向架悬挂参数匹配特点及横向振动特征,并通过根轨迹和时域仿真研究弹性架悬式电机悬挂对该2种高速列车横向动力学性能的影响,包括线性稳定性、非线性稳定性和直线运行性能。此外,还研究了当高速列车发生单个抗蛇行减振器或二系横向减振器失效时,电机弹性架悬对直线运行工况下轮轴横向力的影响。研究结果表明:基于动力吸振原理,电机弹性架悬主要通过消耗构架横向振动能量来改善高速列车横向动力学性能。当高速列车易发生转向架蛇行时,电机弹性架悬能够很好地吸收转向架的蛇行能量从而提高车辆横向稳定性。当高速列车易发生轮对蛇行时,电机弹性架悬对其能量耗散作用有限,故对高速列车横向动力学性能影响很小。并指出电机悬挂参数的选取原则:使电机横向固有振动频率与服役运营工况下转向架蛇行失稳频率一致,此时电机弹性架悬对车辆横向稳定性改善最为显著。
关键词
高速列车
电机弹性架悬
动力学仿真
悬
挂频率
横向稳定性
Keywords
high-speed train
motor elastic suspension
dynamics simulation
suspension frequency
lateral stability
分类号
U260.11 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轮径差耦合下电机弹性架悬转向架横向稳定性影响研究
祁亚运
敖鹏
戴焕云
刘华
贺星
李良昫
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电机弹性架悬高速转向架蛇行频率跳变现象分析
黄彩虹
宋春元
范军
曾京
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
电机弹性架悬对高速列车的适应性研究
李广
张振先
姚远
吴国颂
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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