货车径向转向架U形副构架刚度的设计方法

作者：李亨利; 李芾; 潘树平; 黄运华; 张显锋

来源：中国铁道科学, 2014, 35(02): 72-78.

• U形副构架
• 径向转向架
• 轮对径向装置
• 刚度设计
• 动力学
• 刚柔耦合

通过分析U形副构架的受力,给出其横向和纵向刚度的计算式以及设计流程。视U形副构架为柔性体,构建刚柔耦合车辆动力学模型,动态优化计算U形副构架刚度取值范围;当连接杆采用非标准件使刚度变化时,利用轮对径向装置的横向刚度和纵向刚度的计算公式,对U形副构架刚度进行修正。以我国新造27t轴重货车为例,采用SIMPACK动力学软件分析U形副构架刚度对车辆运行性能的影响。结果表明:在保证车辆稳定性和直线通过性能的前提下应尽可能降低U形副构架的横向和纵向刚度;U形副构架的横向刚度应控制在1433MN·m-1范围内,纵向刚度的取值应在10MN·m-1以上;连接杆作用力的频率小于12Hz,远小于U形副构架的模态频率,因此不会引起U形副构架的结构共振;理论计算得到U形副构架的横向和纵向刚度值分别为17和10MN·m-1,试验得到的测试值分别约为16.84和9.88MN·m-1,验证了设计方法的正确性。

• 单位
  南车眉山车辆有限公司; 西南交通大学