文章编号：１００８－７８４２（２０２０）０４－００６４－０８
孙亚洲１，陈宝玲２
（１ 西南交通大学 机械工程学院，成都６１００３１；
２ 重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆４０１１２０
）摘 要 以ＣＲＨ２的动力学参数为基础，基于多体动力学软件ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｅｃｈａｎｉｓｍ建立了６动２拖８辆编组的动车组列车系统动力学模型。从列车的稳定性、 平稳性和曲线通过性能３个方面考量，将无纵向减振器与有纵向减振器的两列动车组进行对比分析，研究表明，车辆间加装纵向减振器由于加强了车辆间的耦合作用，可提高列车的蛇行稳定性及非线性临界速度，但是，过大的阻尼和节点定位刚度会降低列车的曲线通过性能，增加轮轨磨耗；通过研究车辆间纵向减振器的不同安装位置对列车动力学性能的影响，确定了其最佳安装位置为车体底架端部左右两侧，与车钩中心线等高，横向跨距３．２ｍ处。关键词 纵向减振器；安装位置；动力学性能 中图分类号：Ｕ２６６．２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ
达扎活佛
．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．０４．１３ 动车组列车运行速度越来越高，余干二小
车辆间的相对运动越来越剧烈，其对列车运行的动力学性能影响也越来越
大［
１］
，因此需要在车辆端部安装除车钩缓冲器之外的专门的减振装置［２ ４］
，或对风挡进行改进，增加其阻尼特
性，来衰减车辆间的相对运动。日本的铁道车辆专用阻尼装置种类很多，已成系列，其特点是结构巧妙，动力学特性良好，广泛应用在既有线和新干线上；ＣＲＨ２原型车Ｅ２ １０００车的车辆间减振器（简称：车间减振器）安装在端墙下部，其在高速试验区间（３６０～３７０ｋｍ／ｈ）车辆舒适性良好，但是随着车辆速度进一步提高，列车动力
学性能的改善效果变得不明显［
１
］。周素霞等［５ ７］
运用多体动力学软件ＳＩＭＰＡＣＫ建立
了４动４拖８辆编组的高速动车组系统动力学模型，通过改变车间纵向减振器的节点刚度和阻尼等特性参数，研究了其对列车平稳性、稳定性和曲线通过性能的影
响。乔彦等［８
］建立了“动－拖－动”３节车辆编组的动
拉曼光谱分析
车组模型，
孝心献给父母
采用分级阻尼控制的方法，在直线时采用大阻尼，可显著提高运行平稳性，在过曲线时，采用小阻
尼，以便于通过曲线。李刚等人［９］运用ＳＩＭＰＡＣＫ软
件，建立了２动１拖３辆编组的动车组模型，研究了车
间减振器对于列车动力学性能的影响。罗仁等［１０ １１］所
建立的动力学模型中考虑了随机因素对高速列车动力
重竞技学性能的影响。周劲松等［１２］以列车为研究对象，采用
面向对象的建模技术，分别建立了单车、３车、５车编组，并在多车编组中加入车间悬挂，对车间悬挂参数进行了
研究，
车端悬挂能有效地提高列车高速运行时的平稳性。关于车间悬挂的研究，前人已经做了很多，但是，他们有的仅研究了车间减振器特性参数对动力学性能的影响，
有的只建立了３车或者５车编组，虽然少编组列车的研究结果能在提供参考的同时大量减少计算的工作量，但是由于不同长度的编组有着不同程度的耦合效
果，
因此其研究结果与全编组列车仍然有出入［１３ １５］
，所以需要建立与真实情况一致的完整的６动２拖８辆编组的动车组列车来进行研究，得出的结果才会与实际情况更加接近，也更加准确。
系统工程与电子技术正是基于以上考虑，以ＣＲＨ２动力学参数为基础，采用俄罗斯商用多体动力学仿真计算软件ＵＭ，建立了
６动２拖８辆编组的高速动车组列车，
考虑了踏面与轨顶面形状、线路不平顺、曲线路况等对动力学性能的影响，从列车运行稳定性、平稳性、曲线通过性能等３个方面的蛇行临界速度、垂向／横向Ｓｐｅｒｌｉｎｇ指标、轮轨横向力、
磨耗指数、脱轨系数等指标进行考量，对是否加装车间纵向减振器、车间纵向减振器的最佳安装位置进行了研究。
１ 工况设置及列车动力学模型
１．１ 线路及工况设置
１．１．１ 线路设置
在ＵＭ中构建了两种线路，直线和曲线，直线线路长度根据各实际工况仿真要求分别确定，全线路施加ＵＩＣ＿ｇ
ｏｏｄ不平顺谱。曲线为直线５００ｍ＋缓和曲线孙亚洲（１９９３—）男，硕士研究生（修回日期：２０１９－０８－２７
）第４０卷第４期２０２０年８月 铁道机车车辆ＲＡＩＬＷＡＹＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ＆ＣＡＲ Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．４
Ａｕｇ
． ２０２０
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