基于动力学仿真的齿轨车辆限界研究
2021-08-20温炎丰黄运华
机械工程与自动化 2021年3期
关键词:设备
赵 轩,温炎丰,吴 晓,王 建,杨 阳,黄运华
(1.西南交通大学 机械工程学院,四川 成都 610031;2.中国中铁二院工程集团有限公司,四川 成都 610031)
0 引言
齿轨交通在国外已有很长应用历史,但在国内仍属新鲜事物。相比于普通铁路,齿轨铁路在特定线路的轨枕上安装有一条齿轨。同时,齿轨车辆转向架上配备了一个或多个与齿轨相啮合的齿轮,在坡度较大的山地环境行驶时,通过齿轮与齿轨啮合以驱动车辆行驶,使车辆克服轮轨黏着驱动时黏着力不足的问题。齿轨铁路具有车辆爬坡能力较强、运载能力良好以及对环境破坏小等优点,适合作为山地观光线路[1,2]。
为了保障轨道车辆在线路上的安全行驶,限界成为了轨道车辆及线路系统设计的重要一环。车辆限界是指机车车辆横断面不允许超越的最大轮廓尺寸,车辆在空车或重车状态,均不得超过车辆限界。此外,车辆限界反映了车辆动态偏移后的轨迹,包含了正常运行下的各种限定因素,对于沿线设备线缆等布置有着重要的影响[3]。作为新制式轨道交通车辆的齿轨车辆,国内尚未有齿轨车辆相关的限界标准,故有必要对齿轨车辆限界进行分析计算。
限界计算方法有动力学计算法和公式计算法。罗仁等[4]指出相对于用公式计算限界的方法,动力学仿真方法不需要人为确定悬挂偏移量,且能考虑车速、风载、线路条件、车辆参数﹑轮轨磨耗状态等因素的影响。王爱彬等[5,6]指出理论公式计算出的限界结果要比动力学方法结果偏大,偏于保守,动力学限界计算方式与实际更接近。……
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