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摆式电动车组拖车转向架结构优化设计

刘金栋  
【摘要】: 进入20世纪后,为了使铁路运输在与其它运输业激烈的竞争中立于不败之地,欧美和日本等发达国家,提出“车辆适应铁路”的口号,出现了研究摆式列车的热潮。经过二十多年的努力,摆式列车技术逐渐成熟并得到广泛运用。 我国是一个地域辽阔、山区铁路较多的国家,采用摆式列车是在既有线路上提高旅客列车运行速度的有效手段。为此,国家自然科学基金委和铁道部先后对摆式列车的研究进行了立项,在我国进行摆式列车的研制。 转向架是旅客列车的重要部件之一,其结构是否合理直接影响整车的性能。本文在充分借鉴了国外摆式列车转向架成功经验的基础上,结合我国的实际情况,提出了一系柔性定位的摆式电动车组客车转向架技术设计方案。 文中详细介绍了摆式电动车组客车转向架的选型依据。对该转向架的总体结构形式及构架等主要部件的设计方案进行了介绍。由于构架在结构上起着定位轮对、支撑倾摆机构、车体、吊挂装置、传递牵引力、制动力、倾摆力及安装附件的作用,其受力状态非常复杂。摆枕是实现车体倾摆的关键部件之一,它不仅要能够实现车体的倾摆功能,同时车体的全部载荷均直接传递给摆枕。因此,文中对构架和摆枕的受力状态进行了详细分析,并利用ANSYAS有限元分析软件重点对构架和摆枕的结构进行了优化分析,确定了构架和摆枕的最佳的结构形式。 最后,按《200km/h及以上速度级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定》的要求对构架和摆枕的强度指标进行了校核。通过校核可以看出,构架和摆枕的强度满足要求,而且还有一定的裕量。 本文的研究结果为我国研制200km/h摆式电动车组转向架提供了一定的理论依据。


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