金天贺 刘志明 任尊松

摘要： 针对中国高速列车运行速度高、运营里程长、轮轨磨耗加剧，被动悬挂式抗蛇行减振器适应性较差，导致转向架抗蛇行稳定性能不足的情况，开展半主动悬挂抗蛇行减振器研究。首先，基于高速列车悬挂系统非线性和轮轨接触非线性特征，建立了高速列车模型、磁流变阻尼器模型、可变刚度和阻尼抗蛇行减振器模型;然后分析了抗蛇行刚度和阻尼参数对新轮轨和磨耗轮轨的车辆动力学性能的影响，并针对磨耗轮轨接触提出了半主动悬挂控制策略;最后，对比分析了被动悬挂和半主动悬挂车辆运行性能的差异。结果表明：通过采用半主动悬挂调整抗蛇行减振器的刚度和阻尼参数可大幅改善磨耗轮轨接触的车辆运行性能，保证构架不发生蛇行失稳，与采用被动悬挂抗蛇行减振器的车辆相比，车体横向加速度和构架横向加速度分别降低22.4%和16.0%。

关键词： 半主动悬挂; 高速列车; 抗蛇行减振器; 刚度; 阻尼; 轮轨磨耗

中图分类号： U270.1;U292.91+4  文献标志码： A  文章编号： 1004-4523（2020）04-0772-12

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2020.04.016

引 言

抗蛇行减振器的性能参数对车辆运行的平稳性和稳定性具有重要的影响[1]。但在实际运用中，由于传统抗蛇行减振器为被动悬挂式，其刚度和阻尼参数无法实时调节，车辆在不同运行工况下其最佳参数的不同需求无法实现，使得车辆无法达到最佳运用状态[2]。2017年中国高速列车运行速度进一步提升，部分线路的商业运行速度达到350 km/h，车辆的运行性能随着运行速度的提高进一步恶化，被动悬挂式抗蛇行减振器的低适应性已无法满足车辆高速运行的需要[3]。……