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中心销总成系统是动力稳定车车架与转向架的连接装置,起着承受稳定车车体自重和牵引车体运动的作用。上下关节轴承作为中心销总成系统最为关键的部件,其上部向心关节轴承承受牵引力载荷,下部推力关节轴承承受车体自重。向心、推力关节轴承的组合运用,使得车架相对于转向架有各个方向的偏转和摆动,有助于稳定车在各种复杂线路上运行。研究上下关节轴承动态性能和响应状况,为中心销总成系统的改进和完善提出理论依据,为动力稳定车的进一步研究奠定基础。本文结合有限元软件ABAQUS,利用有限元法对关节轴承接触非线性数值直接求解和等效刚度求解进行深入分析。首先对稳定车通过稳定装置产生周期性水平激振力的稳定作业和考虑轨道随机振动的高速走行两种工况,进行关节轴承接触非线性问题研究,关节轴承内外圈接触简化为非经典接触力学,进行接触非线性数值法求解,结合软件建立有限元接触非线性动力学分析模型,非线性接触理论为中心销总成系统动态性能和响应状况的分析提供直接求解方法。其次对稳定作业和考虑轨道随机振动的高速走行两种工况建立等效刚度有限元动力学分析模型,在关节轴承内外圈之间设置多对弹簧单元,弹簧等效刚度值和阻尼值代替内外圈的接触关系,施加工况载荷,获得关节轴承动力响应分析结果。等效刚度法作为中心销总成系统接触动态特性分析的等效转换方法,为进一步研究大规模系统动力学建模提供新的手段。分析结果表明,本论文对中心销总成系统在稳定作业和高速走行工况下,采用接触非线性数值直接求解和等效刚度求解两种方法分析动力学问题是可行的。接触非线性数值直接求解真实模拟工作环境,但建模困难,计算工作量大,对于大规模建模分析比较困难；等效刚度分析方法简化建模过程,运行效率更高,位移、速度、加速度等动力响应输出参数与接触非线性求解法分析结果相吻合,该求解方法是可行的。