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DWl-48型捣固稳定车系统的动力学性能研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 我国铁路养路机械现状及发展历史

1.2 本文研究背景

1.3 本文的研究内容

第二章 DWL-48型捣固稳定车结构特点

2.1 DWL-48型捣稳车概述

2.1.1 捣稳车的功能

2.1.2 捣稳车性能参数

2.1.3 捣稳车结构

2.2 转向架结构特点

2.2.1 球面心盘

2.2.2 中心销总成结构

2.2.3 悬挂装置

2.3 本章小结

第三章 DWL-48型捣固稳定车动力学建模

3.1 动力学模型

3.1.1 捣稳车动力学模型概述

3.1.2 捣稳车轮轨接触关系

3.1.3 捣稳车的主要计算参数

3.2 特种铁道车辆与轨行机械动力学标准

3.2.1 安全性评价标准

3.2.2 平稳性评价标准

3.3 Archard车轮磨耗模型

3.4 本章小结

第四章 DWL-48型捣固稳定车系统动力学性能分析

4.1 捣固稳定车运动稳定性分析

4.2 捣固稳定车运行平稳性计算

4.3 捣固稳定车曲线通过安全性计算

4.3.1 小半径曲线线路通过能力

4.3.2 大半径曲线线路通过能力

4.4 本章小结

第五章 DWL-48型捣固稳定车磨耗性能分析

5.1 牵引力/牵引力/制动力对车轮磨耗影响

5.1.1 牵引力和制动力模型

5.1.2 磨耗分析

5.2 轮对椭圆化对车轮磨耗影响

5.2.1 轮对椭圆化模型

5.2.2 轮对椭圆化对动力学性能的影响

5.2.3 轮对椭圆化对磨耗的影响

5.3 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表论文及其他成果

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摘要

随着我国铁路运输的高速发展,对捣固稳定车的需求量越来越大,对其要求也越来越高,因此需要对其动力学进行精确的分析。本文以DWL-48型捣固稳定车系统为研究对象进行研究:
  首先,简单介绍我国大型养路机械的发展历程,并对近几年捣固稳定车的成果进行列举。其次,详细介绍了捣固稳定车的功能和结构参数,并对转向架结构及其中的关键部件进行细致的分析。再次,建立捣固稳定车动力学计算模型,介绍了磨耗模型及捣固稳定车动力学评判标准。最后,分析了捣固稳定车动力学性能,以及牵引力、制动力和车轮椭圆化对车轮磨耗的影响。
  研究结果表明:捣稳车非线性临界速度为161km/h,满足设计速度120km/h要求。捣固稳定车平稳性指标符合标准要求,最高速度运行时,稳定车垂向和横向平稳性指标均为优,作业小车垂向平稳性为优、横向平稳性为良好,捣稳车大车各指标为良好。该车曲线通过性能良好,能够安全通过标准要求各曲线工况,且一位轮对的轮重减载率最大。牵引工况和制动工况下蠕滑速度增大数倍,制动工况下车轮磨耗急剧加大,而牵引工况下车轮磨耗增加较少。轮对椭圆化导致捣稳车动力学性能恶化和车轮磨耗加剧,椭圆度越大各轮轨力和磨耗越大;从椭圆度3mm开始,动力学性能和车轮磨耗严重恶化,须严格限制椭圆度在3mm以内。

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