曾梁彬　金　璟

（中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，常州 213000）

基于弹性动力学的制动夹钳结构刚度设计

曾梁彬金璟

（中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，常州 213000）

针对制动夹钳结构刚度的设计，利用弹性动力学方法建立了一个6单元21自由度的有限元分析模型，通过求解系统运动微分方程，研究制动夹钳各部分结构对系统整体刚度的影响情况，以期为夹钳本体的结构设计提供理论依据。

制动夹钳 结构刚度 弹性动力学

1　引言

制动系统作为动车组九大关键技术之一，其性能直接影响列车运行的安全。对于基础制动装置中的制动夹钳而言，若其结构刚度设计不足，将可能导致多方面的功能性与安全性问题。一方面可能引起夹紧力曲线出现迟滞；另一方面，在高制动载荷状态下，制动缸间隙调整机构的端齿配合可能会出现“跳齿”现象，使得缓解后盘片间隙减小。此外，过大的结构形变也会造成关键承载件的疲劳寿命缩短。

针对上述问题，本文利用弹性动力学方法，研究制动夹钳本体关键承载件的结构设计对整体刚性的影响，并对其截面设计提供理论依据。

2　弹性动力学建模

2.1制动夹钳简化模型

图1所示为动车组用三点吊挂制动夹钳单元的一般结构，主要由夹钳本体和制动缸两部分组成。其中，夹钳本体中最主要的承载构件为吊架和杠杆。因此，本文的结构刚度设计重点围绕杠杆和吊架展开。

图1　制动夹钳单元

本文采用有限元模型来简化杠杆吊架连续体模型。……