高速动车组抗蛇行减振器参数优化研究

作     者：祁亚运 戴焕云 桑虎堂 王瑞安 QI Ya-yun;DAI Huan-yun;SANG Hu-tang;WANG Rui-an

作者机构：重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51975485,U2268211) 重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2021jcyj-msxmX0621) 中国博士后科学基金资助项目(2021M702978) 公共交通装备设计与系统集成重庆市重点实验室(CKLPTEDSI-KFKT-202110) 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2023年第36卷第5期

页      码：1326-1334页

摘      要：蛇行运动是轨道车辆的固有属性,随着高速铁路的发展,高速动车组稳定性问题越来越突出,抗蛇行减振器对于车辆稳定性具有重要影响,通过优化抗蛇行减振器参数可以有效提升高速动车组运行性能。本文建立高速动车组车辆动力学模型,利用超拉丁采样选取减振器设计参数,并采用KSM模型进行动力学响应分析,最后采用NS-GA-Ⅱ算法对抗蛇行减振器参数进行优化,并对优化前后的动车组动力学性能进行对比。结果表明:优化后参数下,XP55标准车轮临界速度提高15.28%,达到463.8 km/h,XP55磨耗车轮临界速度提高13.71%。优化后参数进一步提升了车体的平稳性和舒适度,轮轴横向力减小。同时优化后参数降低了新轮工况和磨耗车轮工况下的车体和转向架横向加速度幅值,抑制了车辆横向振动。分析了减振器参数优化对接触点位置和车轮磨耗指数的影响,优化后参数减小了车轮横向接触点横移,速度为250 km/h时,XP55标准车轮磨耗指数减小14.65%,XP55磨耗车轮磨耗指数减小15.8%。因此,抗蛇行减振器参数优化后可以有效提高车辆稳定性和运行性能。

主 题 词：高速动车组 稳定性优化 KSM-NSGA-Ⅱ算法 临界速度 动力学性能 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2023.05.017

馆 藏 号：203124253...