【摘 要】
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相比于公路,铁路货运由于其环保节能、安全性高以及运输能力强的特点,从轨道交通诞生以来,就是我国提高经济发展水平的重要推手。近年来,随着主型货运列车运行速度及载重的提升,出现制动缓解不良以及闸瓦偏磨等问题,严重影响行车安全。而对于杠杆式基础制动装置常用的分析手段,主要有理论计算分析以及现场试验分析。这两种分析方法都有着一定的不足之处,已经不再适用于现代高速、重载货运列车基础制动装置的分析计算。随着计
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相比于公路,铁路货运由于其环保节能、安全性高以及运输能力强的特点,从轨道交通诞生以来,就是我国提高经济发展水平的重要推手。近年来,随着主型货运列车运行速度及载重的提升,出现制动缓解不良以及闸瓦偏磨等问题,严重影响行车安全。而对于杠杆式基础制动装置常用的分析手段,主要有理论计算分析以及现场试验分析。这两种分析方法都有着一定的不足之处,已经不再适用于现代高速、重载货运列车基础制动装置的分析计算。随着计算机技术的快速发展,以SIMPACK、ADAMS等为代表的多体动力学分析软件普遍应用于工程实际之中。采用ADAMS软件对货车杠杆式基础制动装置建立动力学仿真分析模型,可以很好地模拟各个零部件之间力和位移的传递,以及闸瓦等部件受力变化情况。而正确建立动力学模型的关键,是选择合适铰接关系。论文首先建立起基础制动装置的静态仿真模型,来模拟车辆在静止状态下的制动性能,并结合现场静态整车试验的测量数据,分析各个销轴处的受力情况和传动效率,以验证模型中不同部件之间连接副选择的正确性。其次,对于车辆制动系统而言,车辆在轨道上运行时产生的随机振动是一个不容忽略的影响因素,因此在建立准确的静态基础制动装置多体动力学仿真模型后,需要将轮对、侧架（滑槽）、摇枕以及制动缸的位移振动输入ADAMS模型,对基础制动装置的动态响应进行分析。论文利用SIMPACK软件所特有的轨道模块,建立C70E型敞车整车动力学仿真分析模型,求解出车辆系统各部件的位移振动,作为基础制动装置动态响应分析的输入数据,同时利用有限元软件ANSYS将上拉杆和中拉杆柔性化,在ADAMS中建立基础制动装置刚柔耦合动力学联合仿真模型,以此来模拟实际车辆运行中的制动性能,并求解计算出杠杆式基础制动装置的动态传动效率。论文最后利用基础制动装置动态仿真模型,进行闸瓦上、下偏磨分析以及基础制动缓解性能分析。在进行闸瓦偏磨仿真分析时,利用ANSYS有限元仿真分析软件,生成闸瓦模态中性文件,导入ADAMS中生成闸瓦柔性体,来分析闸瓦表面的受力情况;对于制动缓解性能的分析,主要以闸瓦在制动及缓解过程中的位移变化为依据,对比分析采用弯折杠杆与直杠杆的制动装置缓解性能,为基础制动装置的故障分析和性能优化提供理论依据。
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