高速列车架悬式驱动装置振动特性分析

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2015.02.33

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (2): 152-155.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2015.02.33

高速列车架悬式驱动装置振动特性分析

潘嵩岩¹,苏建¹,宫海彬²,王兴宇³,卢海隔¹,张益瑞¹

1. 吉林大学交通学院，吉林长春 130022;2. 上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海 201804; 3. 长春轨道客车股份有限公司，吉林长春 130062

收稿日期:2013-06-13 修回日期:2013-10-18 出版日期:2015-04-15 发布日期:2015-06-01
作者简介:潘嵩岩(1983-)，男，吉林长春人，工程师，硕士研究生，主要从事车辆检测与诊断方面的研究。E-mail:pansy@jlu.edu.cn。
基金资助:
吉林省科技发展计划资助项目( 20080356);长春市科技支撑计划项目(2010018)

Vibration Characteristic Analysis of Frame-Mounted Driving Device for High-Speed Train

Pan Songyan¹, Su Jian¹, Gong Haibin², Wang Xingyu³, Lu Haige¹, Zhang Yirui¹

1. Transportation & Traffic College, Jilin University, Changchun 130022, Jilin, China; 2. SAIC Motor Technical Center, Shanghai 201804, China; 3. Changchun Railway Vehicles Co. Ltd., Changchun 130062, Jilin, China

Received:2013-06-13 Revised:2013-10-18 Online:2015-04-15 Published:2015-06-01

摘要/Abstract

摘要： 为掌握高速列车架悬式驱动装置振动特性，基于Adams/Rail建立了高速列车动车仿真模型，根据修改后的德国高速轨道谱生成了仿真模型轨道不平顺空间域波形作为轨道不平顺输入激励，据此进行不同车速下直线、曲线运行时的动力学仿真，仿真结果表明:高速列车架悬式驱动装置振动响应为非平稳随机信号，轨道状况以及车辆行驶速度对其影响很大。同时齿轮箱及牵引电机的振动主要体现在横摆、沉浮、侧滚及点头运动，当通过弯道时，两部件沉浮及侧滚振动位移存在较大均值，同时齿轮箱相对构架存在较大的摇头转角均值，且各向振动幅值基本与直线行驶时的振动幅值基本相同。

关键词: 车辆工程, 架悬式驱动装置, 振动响应分析, 动力学仿真, 轨道不平顺

Abstract: In order to master vibration characteristic of high-speed train’s frame-mounted driving device, a simulation model of high-speed train’s motor car was established based on Adams/Rail, and track irregularity spatial-domain waveform was generated according to the modified German high-speed rail spectrum. At last, the dynamics simulations were carried out under different speeds. Simulation results show that the vibration response of driving device is a non-stationary random signal, and is affected by track conditions and speed. And the vibrations of gearbox and motor were mainly presented as yaw, ups and downs, roll and nodding motions. The ups and downs displacements and roll rotation angle of these two components show high mean values as the vehicle went around the curve, while vibration amplitudes are basically the same compared with straight driving.

Key words: vehicle engineering, frame-mounted driving device, vibration response analysis, dynamics simulation, track irregularity

中图分类号:

U 260.11

潘嵩岩,苏建,宫海彬,王兴宇,卢海隔,张益瑞. 高速列车架悬式驱动装置振动特性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2015, 34(2): 152-155.

Pan Songyan, Su Jian, Gong Haibin, Wang Xingyu, Lu Haige, Zhang Yirui. Vibration Characteristic Analysis of Frame-Mounted Driving Device for High-Speed Train[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2015, 34(2): 152-155.

参考文献

[1] Hoedei H,Haigermoser A.高速机车现代化转向架设计的发展[J] .电力牵引快报,1995(8):69-77.
Hoedei H,Haigermoser A.Entwicklung Eines Modernen T riebdrehgestellkonzer Fuer Hochleistung slo komotive[J] .Electric Traction Journal,1995 (8):69-77.
[2] 罗赟,金鼎昌.架悬机车驱动装置悬挂参数规律的研究[J].中国铁路科学,2007,28(4):78-82.
Luo Yun,Jin Dingchang.Research on the rules of suspension parameters to driving equipments suspended in bogie frames[J].China Railway Science,2007,28(4):78-82.
[3] 姚远,张开林,张红军,等.机车驱动系统弹性架悬的机理与应用研究[J].铁道学报,2013,35(4):23-29.
Yao Yuan,Zhang Kailin,Zhang Hongjun,et al.Mechanism of drive system elastic suspension and its application[J].Journal of the China Railway Society,2013,35(4):23-29.
[4] 王勇,陈康.半体悬式与弹性架悬式200 km/h高速动力车动力学性能对比分析[J].机车电传动,2012(2):7-9.
Wang Yong,Cheng Kang.Contrast and analysis of dynamic performance of 200 km/h high-speed power cars with semi-body and flexible suspensions [J],Electric Drive for Locomotives,2012(2):7-9.
[5] 孙勇捷.高速动车弹性架悬式驱动装置动力学性能研究[D].成都:西南交通大学,2011.
Sun Yongjie.Research on Dynamic Performance of the Driving Device Flexibly Suspended on Frame about High-Speed Motor Car[D].Chengdu:Southwest Jiaotong University,2011.
[6] 牛贝妮.高速动车组传动系统可靠性振动试验台模型设计与分析[D].长春:吉林大学,2012.
Niu Beini.Design and Analysis the Model of Reliability Testing Equipment of High-Speed Train Transmission System[D].Changchun:Jilin University,2012.
[7] 王福天,周劲松,任利惠.用于高速车辆动态仿真的轨道谱分析[J].铁道学报,2002,24(5):21-27.
Wang Futian,Zhou Jinsong,Ren Lihui.Analysis on track spectrum density for dynamic simulations of high speed vehicles[J].Journal of the China Railway Society,2002,24(5):21-27.
[8] 魏冲锋.轨道不平顺功率谱时域转换及其应用研究[D].成都:西南交通大学,2011.
Wei Chongfeng.Time Domain Conversion and the Application Research of Track Irregularity Power Spectrum[D].Chengdu:Southwest Jiaotong University,2011.

[1]	辛亮1,2，杜子学1，杨震2，许舟洲2. 单轴转向架跨座式单轨车辆的主动控制研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 123-127.
[2]	张东东，宗子淳，冯金芝. 基于NSGA-Ⅱ算法的两挡AMT换挡规律多目标优化[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 128-135.
[3]	李胜永1，张智华1，王胜男2，王孟2. 面向交通工具金属材料的缺损识别算法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 136-144.
[4]	杜子学，邬浩鑫. 悬挂参数对直线电机跨座式单轨车辆气隙稳定性和运行平稳性影响[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 124-129.
[5]	邓明阳1,2，郭应时1. 电动汽车插补耦合无线充电技术的研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 130-135.
[6]	杜子学，马川翔. 车体铰接式跨座式单轨列车运行稳定性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 122-128.
[7]	余曼,赵炜华,吴玲,李郁菡. 基于K-均值聚类和支持向量机的电动汽车行驶工况研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 129-139.
[8]	曹源文1，陈作1，赵江2，张晓强3，郑婷婷4. 多路况下轮式装载机行驶稳定性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 140-146.
[9]	杜子学，邬浩鑫，杨震. 直线电机跨座式单轨车辆曲线通过能力分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 127-132.
[10]	邓涛1，李鑫2. 智能车辆横纵向运动综合控制方法研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 133-140.
[11]	李耀华，刘洋，宋伟萍，邵攀登，任田园. 基于行驶工况的零部件耐久性测试工况构建[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 141-146.
[12]	刘祯1,3，林鑫1,2，吴华伟1,3，叶从进1,3，耿向阳4. 基于STAR-CCM+的IGBT散热翅片结构设计研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 128-134.
[13]	李军，张俊，张世义. 基于ABP-EKF算法的锂电池SOC估计[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 135-140.
[14]	郝刚1,2，金涛1. 基于隐马尔科夫模型的滚动轴承性能衰退评估[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 123-128.
[15]	刘朝涛,狄科宏,杜子学,杨震. 跨座式单轨弓网耦合主动控制研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 129-135.

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Vibration Characteristic Analysis of Frame-Mounted Driving Device for High-Speed Train

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