[发明专利]一种抗蛇行宽频带吸能机制实现方法及转向架参数优化配置方法

权利要求书

1.一种抗蛇行宽频带吸能机制实现方法，其特征在于：

基于ICE3转向架原型的抗蛇行冗余设计形式，使用两组抗蛇行减振器T60与抗蛇行减振器T70的组合应用形式来替代所述抗蛇行冗余设计形式中转向架构架两侧的抗蛇行减振器；并通过对所述抗蛇行减振器T60与抗蛇行减振器T70的参数配置来实现结构阻尼与高频阻抗两种减振技术的互补性；所述的抗蛇行减振器T60与抗蛇行减振器T70的参数配置包括：

①、使得抗蛇行减振器T60具备低频串联刚度k以及低频线性阻尼C，其中所述低频线性阻尼C＝2Y，Y为长编转向架原配的抗蛇行线性阻尼，所述低频串联刚度k趋近于X，X为动车组转向架原配的抗蛇行串联刚度；

②、使得抗蛇行减振器T70具备高频串联刚度K以及高频线性阻尼c，其中所述高频线性阻尼c＝Z，Z为动车组转向架原配的抗蛇行线性阻尼，低频与高频串联刚度之比，即k:K＝1:4；

③、并使得每架抗蛇行串联刚度，2(K+k)＝3.75X×2，而每架抗蛇行线性阻尼，2(c+C)＝2(2Y+Z)。

2.一种基于权利要求1所述的抗蛇行宽频带吸能机制的转向架参数优化配置方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

第一步、根据抗蛇行宽频带吸能机制对转向架进行整车模态设计：根据抗蛇行减振器的2类试验特性，即准静态阻尼特性与台架动态试验特性，进行抗蛇行减振器T60与抗蛇行减振器T70组合应用的参数配置，通过参数配置形成2种减振技术的互补性，保证参数配置后的转向架，其名义等效锥度降低至0.10；

第二步、验证与确认整车模态设计后的抗蛇行减振器配置方案对应的名义等效锥度降低至0.10：应用整车稳定性态分析方法，以车体摇头大阻尼特征发生转变作为判定原则，论证抗蛇行减振器配置方案对应的名义等效锥度降低至0.10的可行性；然后再应用动态仿真技术，以加速度相关性和车轮型面磨耗特征作为平稳性能衡量指标，验证并确认抗蛇行减振器配置方案的名义等效锥度降低至0.10；最后通过稳定安全综合性评估，初步给出安全速度空间图及其对应的镟修制度要求；

第三步、制订对应的转向架优配方案，其包括3项参数优化配置：

①确认电机横摆刚度增大的可取值范围并进行优选：按照以下原则来确认电机横摆刚度增大的可取值范围，即在抗蛇行宽频带性能机制配合下，高速转向架具有明显的高速与低速性能，且低速性能与参振质量无关；并以加速度相关性与车轴横向力2个技术指标来进行电机横摆刚度优选；

②确认转向架抗蛇行参数优配值：保证每架抗蛇行串联刚度，2(K+k)＝3.75X×2，且低频与高频串联刚度比例k:K＝1:4，而每架抗蛇行线性阻尼，2(c+C)＝2(2Y+Z)；

③对轮对纵向定位刚度进行优化：根据以下原则对轮对纵向定位刚度进行优化，即在新车状态以及轮轨磨合期间，等效锥度的范围0.10–0.20，动车转向架蛇行模态与对应的电机横摆模态之间，保持稳健的牵连运动关系；

第四步、对第三步对应的转向架配置方案进行确认：应用动态仿真技术，再次进行稳定安全性综合评估，并给出所述转向架配置方案的安全速度空间及其镟修制度要求；若所述转向架配置方案不能满足120万公里3A修程1-2次不落轮镟，则增大高频串联刚度K，返回第一步重新进行整车模态设计；

第五步、对第四步对应的转向架配置方案进行动态性能评估：即分别对第四步对应的转向架配置方案进行平稳性能评估、线路试验与动态仿真对比以及超常工况摄动分析，以保证其达到设计要求。

3.根据权利要求2所述转向架参数优化配置方法，其特征在于：

所述确认电机横摆刚度增大的可取值范围是指应用整车稳定性态分析方法，以ICE3转向架原型设计的电机横摆刚度原始配置k_s开始，逐渐增大电机横摆刚度，直到动车后位转向架蛇行模态最小阻尼最大限度趋近于5％。