彭立群,林达文,王 进,陈 刚,吴兴磊,余 琪

(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)

随着我国轨道交通业的快速发展,高速、安全、舒适已经成为轨道车辆设计制造的发展趋势。抗侧滚扭杆系统(简称扭杆系统)与空气弹簧组合运用于轨道车辆二系悬挂系统,使得车辆的安全性、舒适度有了很大提高。根据实际运行工况,设计了合理的试验装置,针对上述扭杆系统进行了大量的力学性能试验,主要试验项目包括整体刚度、弹性、静态极限、常规疲劳、强化疲劳试验,总结出一套比较合理的试验方法和数据处理方法,结合实际对有关数据和试验原理进行了重点分析,从而对开发其他型号扭杆系统起指导作用。

1 产品结构及实际安装

扭杆系统主要由扭杆轴、扭转臂、连杆、支撑座、橡胶件组成,按生产工艺可分为热套过盈连接型和花键连接型两大类,按外型可分为支撑座内置型和外置型两大类,见图1,安装在车辆车体上,通过连杆与转向架连接,同时与空气弹簧配合使用,克服空气弹簧垂向刚度少导致侧滚角增加的缺点,约束车辆车体相对于转向架的侧滚,提高车辆运行的安全性和舒适度,见图2。

图1 扭杆系统仿真模型

2 产品性能试验

2.1 试验设备及装置

整体刚度试验、弹性试验、静态极限试验均在12通道组合加载试验系统(通道10)上进行,常规疲劳试验在机械式抗侧滚扭杆疲劳试验机上进行,强化疲劳试验在12通道组加载试验系统(通道10和通道11)组合进行,所有试验装置均采用数字化三维仿真设计(自制)。……