CRH3型動車組轉向架性能提升研究

張洋

摘要：通過分析CRH3型動車組系統懸掛參數、質量參數和參數對臨界速度的敏感性，分析小車擺動運動穩定性對敏感參數的影響，提出了車架橫向加速度信號的根本原因。性能改進計劃通過檢查線性測試來確認原因和改進，并且還提供背景信息以及隨后優化推車設計的基礎。

關鍵詞：CRH3;動車組;轉向架性能

引言

CRH型動車組主要用于京津，武漢，廣州，哈爾濱，哈胡等長途干線。在操作期間，框架的橫向加速度信號被停止，表明手推車的穩定性不足。本文通過分析系統懸架參數，質量參數和輪軌參數對臨界速度的敏感性，證明了車架側加速度信號的主要原因，并在此基礎上提出了小車性能改進方案，并通過線路測試進行了驗證。提供背景信息以改進，優化設計和開發新的動車組。

1、轉向架穩定性的靈敏度分析

本文主要研究懸架參數，質量參數和輪軌參數對臨界速度的敏感性。懸架參數包括一系列縱向剛度定位，一系列橫向剛度定位，兩線橫向剛度，側阻尼器的雙線阻尼，阻尼阻尼器的動態剛度和阻尼，防止滾動的扭桿剛度，質量參數，包括車身，質量，慣性，車架質量，車架慣性，車輪質量，車輪慣性，車輪和軌道參數包括軌道摩擦系數和方程。價錐度。由于在車輪磨損狀態下發生由于尋找推車引起的車架橫向加速度的警告，所以在計算中將使用所測量的車輪磨損輪廓，并且通過改變軌道輪廓和軌道距離來實現錐體的等效變化。考慮到±30%的變化范圍，可以獲得懸架參數，質量參數和車輛系統車輪軌道參數對不穩定小車懸停的臨界速度的影響。這里僅顯示前五個更敏感的參數，最有影響的是對抗蛇的等效錐體和阻尼元件，其次是車體質量，摩擦系數和定位剛度系列。與傳統認知不同，定位剛度系列的靈敏度較低，因為EMU CRH3使用接近硬的剛度定位方法。

2、構架橫向加速度報警原因

2.1、抗蛇行減振器的影響

為了比較T60和T70減震器對轉向架構架橫向加速度的影響，在車輪和報警部分測得的胎面磨損被拋光至60 kg的條件下計算出速度等級為200-450 km / h的動力學。在動力學模型中，蛇與蛇阻尼器使用測量的動態曲線。可以看出，對抗蛇T70的阻尼器具有比抵抗蛇T60的阻尼器更好的抑制框架的橫向加速度的效果。當T60的襟翼以高于300 km / h的速度運行時，手推車將運行不穩定。當T70的襟翼以高于400 km / h的速度運行時，推車將不穩定。

2.2、報警原因

從實地研究和動態建模的分析得知，幀橫向加速度信號ECU CRH3的原因在于以下事實，經過本地線路和不飽和的頭部的磨損車輪踏面位置對準不良導致高頻振動蛇和線對蛇T60阻尼器抑制手推車能力蛇，觸發警報。

3、CRH3動車組轉向架穩定性提升措施

考慮到胎面CRH3 EMU S1002CN的磨損的當前情況和現有的管理和導軌系統的維護來改善橫向加速度幀信令問題，車輪與軌道之間的比率只能通過修復砂輪胎面和局部問題的軌道部被改善。或者通過增加動態剛度并阻尼阻尼器抵抗蛇來抑制蛇車的移動。

3.1、鏇修踏面的效果

這是修理信號機車輪的臨時措施，效果顯而易見。在圖中圖2示出了在武廣線上出現關于框架的橫向加速度的警告之后修理輪對框架的橫向加速度的影響。該圖顯示框架的橫向加速度發生在修復前的K1500 km處，框架的最大橫向加速度達到0.9 g。修復后，報警框架的最大橫向加速度減小到小于0.5 g。修復車輪踏面可以恢復標稱輪廓，提高輪子和導軌的比例，減少等效錐體，從而提高小車的穩定性。

3.2、更換抗蛇行減振器的效果

對于滬寧在線汽車防盜器，具有較低動態剛度和較低阻尼的T60阻尼器被具有較高動態剛度和阻尼的T70阻尼器取代，并進行了對比測試，如圖3所示。很明顯，安裝T60阻尼器時框架的蛇橫向是連續的諧波振動，振蕩幅度接近0.7g。在將阻尼器T70更換為蛇之后，框架的橫向振動被明顯地抑制，并且振蕩的幅度減小到0.2g或更小，除了各個峰值。阻尼器對蛇的動態剛度和阻尼的增加等同于第二線的旋轉阻力的增加，這有利于抑制蛇的運動并提高系統的穩定性。

結束語

對于在CRH3系列高速動車組的現有的導軌導向和維護系統中自發觸發EMU CRH3車架橫向加速度的問題，您可以修復車輪踏面并拋光局部問題導軌。 并且阻尼防卡阻尼器以抑制推車蛇的運動，以及檢查線路的一致性。

參考文獻：

[1] 王千葉.CRH3型動車組轉向架電機吊架裂紋故障的分析研究[J].世界有色金屬，2017（02）：164+166.

[2] 梁建英.CRH_2型動車組主回路系統性能優化研究[D].北京交通大學，2016.

[3] 李秋澤.CRH5型動車驅動系統萬向軸失效機理及對策研究[D].北京交通大學，2016.