机械工程学报

作者：田师峤, 罗湘萍, 肖春昱, 周劲松, 宫岛, 赵增闯

单位：1. 同济大学铁道与城市轨道交通研究院 上海 201804;2. 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室 成都 610031;3. 中车浦镇阿尔斯通运输系统有限公司 芜湖 241000

关键词：径向转向架,动力学,曲线通过性能,灵敏度分析；

基金：国家自然科学基金(52202479); 四川省自然科学基金青年基金(2025ZNSFSC1323); 中国博士后科学基金(2021M702477); 轨道交通运载系统全国重点实验室自主课题(202JRVL-T17)资助项目。

采用主动径向或迫导向转向架均可以大幅提高轨道车辆的曲线通过性能。但两种径向转向架由于导向方式的不同，在进出圆曲线的过渡段有着不同的瞬态动力学性能。并且，主动径向与迫导向转向架均改变了传统转向架一系悬挂处的结构与物理拓扑，因此同一动力学参数对不同转向架曲线通过性能的影响规律也会存在差异。为回答上述问题，首先建立主动径向、迫导向车辆动力学模型，分别分析其在两种典型曲线工况上的曲线通过性能。研究结果表明，迫导向转向架的导向方式存在几何惯性滞后，因此其曲线通过性能在进出圆曲线的过渡段会降低。而只要主动径向系统径向动作超前或滞后的距离不超过三分之一车辆定距，且最大动作速度不低于6.5 mm/s，那么主动径向转向架的曲线通过性能便优于迫导向转向架。然后采用灵敏度分析方法，以磨耗数为指标，综合比较关键动力学参数对传统、主动径向、迫导向转向架曲线通过性能的影响规律。结果表明，主动径向与迫导向转向架将轮对导向的行为与一系悬挂刚度解耦，因此在参数设计时可以不用考虑一系悬挂刚度对曲线通过性能的制约，为转向架参数设计带来便利。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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