[发明专利]一种变轨距动力转向架二系及电机横向减振器最优阻尼调控方法

说明书

本发明涉及一种变轨距动力转向架二系及电机横向减振器最优阻尼调控方法，属于高速列车减振技术领域。本发明通过构建计及电机振动效应的高速列车51自由度横向振动仿真分析模型，得到变轨距后二系及电机横向减振器的阻尼系数，在此基础上，通过调节可控二系及电机横向减振器的步进电机转角，实现了变轨距动力转向架二系及电机横向减振器的最优阻尼调控。通过设计实例和实车试验可知，该方法可使变轨距后动力转向架二系及电机横向减振器的阻尼系数与列车的动力学性能达到最佳的匹配效果。利用该方法，不仅可提高变轨距高速列车的乘坐舒适性和安全性，同时，还可降低产品设计及试验费用、缩短产品设计周期，增强我国高速列车的国际市场竞争力。

技术领域

本发明涉及高速列车减振技术领域，特别是一种变轨距动力转向架二系及电机横向减振器最优阻尼调控方法。

背景技术

由于世界各国采用不同的铁路轨距制式(例如，中国的铁路轨距为1435mm，俄罗斯和大多数东欧、中亚地区国家的铁路轨距为1520mm)，因此，在进行跨国联运过程中，高速列车无法直接通过，需要停车回库更换适应新轨距的转向架后才能继续运营，由此使得人力、物力成本急剧增加，耗时长，运营效率低。为了解决上述问题，实现在不停车更换转向架的情况下适应轨距变化的需求，各国轨道车辆专家研发了许多变轨距转向架系统，并进行了广泛的推广和应用。然而，这些变轨距转向架系统中，在通过改变轮距来适应轨距变化需求的同时，未曾使变轨距后的动力转向架二系横向减振器及电机横向减振器的阻尼系数与高速列车的动力学性能达到最佳的匹配效果。随着人民生活质量水平的不断提高，人们对高速列车的运行品质提出了更高的设计要求，因此，必须建立一种变轨距动力转向架二系及电机横向减振器最优阻尼调控方法，满足现下高速列车发展的需求，同时，提高变轨距高速列车悬挂系统的设计水平及产品质量，提高车辆乘坐舒适性和安全性；降低产品设计及试验费用，缩短产品设计周期，增强我国高速列车的国际市场竞争力。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种变轨距动力转向架二系及电机横向减振器最优阻尼调控方法，其实现过程流程图如图1所示；包含电机振动的高速列车51自由度横向振动模型的左视图如图2所示，包含电机振动的高速列车51自由度横向振动模型的俯视图如图3所示。

为解决上述技术问题，本发明所提供的一种变轨距动力转向架二系及电机横向减振器最优阻尼调控方法，其具体实现过程如下：

(1)建立包含电机振动的高速列车51自由度横向振动微分方程：