活塞杆贯通式抗蛇行减振器在铁道车辆上的适应性研究

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作   者：

赵苍鹏;  代亮成;  池茂儒;  郭兆团;  曾鹏程; 

作者机构：

西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室; 

关键词：

车辆稳定性;  活塞杆贯通式抗蛇行减振器;  数值仿真模型;  性能对称性;  联合仿真; 

期刊名称：

铁道科学与工程学报

i s s n：

1672-7029

年卷期：

2024 年 007 期

页   码：

2860-2870

摘   要：

活塞杆贯通式抗蛇行减振器因活塞杆在活塞上下工作腔所占的截面积相等，且活塞上拉伸阻尼阀、压缩阻尼阀参数一致，因此在拉伸和压缩行程中工作腔内的油液通过阻尼阀的流量相等，从而产生相等的阻尼力，使之具有高度对称的动、静态性能，可以弥补双油路抗蛇行减振器静态性能对称性差、单油路抗蛇行减振器动态性能对称性差的不足。首先，基于活塞杆贯通式、双油路和单油路抗蛇行减振器的工作原理和结构参数，建立3种抗蛇行减振器的数值仿真模型；然后，通过减振器性能试验对模型进行验证，对比研究3种抗蛇行减振器仿真下的动、静态性能对称性；最后，利用Simulink将车辆模型和抗蛇行减振器模型进行动力学联合仿真，对比研究小锥度曲线工况下安装活塞杆贯通式和双油路抗蛇行减振器的铁道车辆的曲线稳定性以及大锥度直线工况下安装活塞杆贯通式和单油路抗蛇行减振器的铁道车辆的直线稳定性。研究结果表明：活塞杆贯通式抗蛇行减振器动、静态性能对称性都优异，且都好于双油路和单油路抗蛇行减振器；小锥度曲线工况下，相比于双油路抗蛇行减振器，安装活塞杆贯通式抗蛇行减振器可以提高车辆的非线性临界速度，进一步抑制转向架1.2 Hz左右的摇头振动，提高车辆的曲线稳定性；大锥度直线工况下，相比于单油路抗蛇行减振器，安装活塞杆贯通式抗蛇行减振器可以提高车辆的非线性临界速度，进一步显著抑制转向架8 Hz以下的摇头振动，提高车辆的直线稳定性。研究结果为活塞杆贯通式抗蛇行减振器在铁道车辆上的适应性优势提供理论依据。