圆销车钩自由转角与车体参数匹配性的研究

摘要：

为了明确圆销车钩自由转角与车体主要结构参数的匹配关系，采用理论分析与动态仿真相结合的方法，研究了曲线通过及直线承压工况下，机车车体主要结构参数与车钩转角的关系．结合缓冲器的非线性迟滞特性并采用控制系统仿真方法，建立了圆销钩缓系统的对中钩肩模型，该模型能够较好体现钩肩回复力的实时性；采用内插样条函数进行拟合，根据工程图纸对车钩钩头轮廓曲线进行数据离散，反演得到钩头轮廓曲面，并建立了一对连挂钩头间的曲面／曲面接触模型，进一步考虑了连挂钩头间的相互作用，能够准确模拟连挂钩头间的相对运动；通过对不同自由转角条件下机车的受力情况进行分析，得出了车钩自由转角设计推荐公式，并通过动力学仿真对其进行了验证．研究与仿真结果表明，受轨道曲率变化的影响，车钩实际转角比静态计算结果要偏大0．5°～1．0°，钩头间的相对转动可对车钩转角进行补偿，以顺利实现机车曲线通过；车钩自由摆角与车体结构要有较好的匹配，以保证机车承压时的运行安全性，同时建议该型机车钩缓系统自由转角设计值应小于8°，这与推荐公式的计算结果有较好的一致性．

关键词：钩缓系统、自由转角、车体结构、匹配、重载机车

分类号：U260.34(机车工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51005190，50775191

在线出版日期：2015-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：247-255