关 岳

(中车青岛四方机车车辆股份有限公司工程实验室,山东 青岛266111)

0 引言

铁路最初是以结构限界来校验机车车辆轮廓的,然后发展到考虑车体和线路的误差、静态变形和磨耗的静态限界。在此基础上,进一步考虑悬挂的静态、准静态和动态振动变形,得到车辆的动态限界(亦称“动态包络线”)。

车辆动态包络线定义为车辆运行过程中受各种不利因素影响所导致的最大极限轮廓。在基准坐标系内,以计算车辆轮廓线上各坐标点为基准点,涉及了车辆和轨道的公差、磨耗、弹性变形、车辆各种振动及滚动等原因,将车辆在运行中偏离基准点的最大位置作为车辆动态包络线。

车辆动态包络线目前主要依靠理论计算、线路实测和实验室试验进行获取。理论计算计算方法有多种,得到的结果往往不一致,也偏于保守,还需要试验验证。计算的方法求取动态包络线,计算过程中所涉及的参数多为主观取值,且无法将随机因素考虑在内,计算结果不能真正客观地反映实际情况。线路实测限制于测量位置,单次试验只能体现一个工况,不能代表所有的工况,需要多次试验才能获取完整的试验数据。动态位移的静态测量虽然能通过试验获取位移数据,比纯理论计算更具有现实性,但毕竟仅是静态的试验,与动态试验还是有巨大区别。

为此,开展基于整车振动模拟试验台的车辆动态限界试验方法研究。振动台根据路试采集的路谱对整车车身进行振动试验,模拟车辆在道路运行中的振动,使车身产生动态变形,变形量由动态位移测量系统测出,进而得到动态包络线。……