机械工程学报

作者：杨超, 李稳, 徐宁, 杨广雪

单位：1. 北京交通大学机械与电子控制工程学院 北京 100044;2. 北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室 北京 100044;3. 中车长春轨道客车股份有限公司 长春 130062;4. 同济大学铁道与城市轨道交通研究院 上海 201804

关键词：独立旋转车轮,自动对中,稳定性,蛇行运动；

基金：国家自然科学基金(52205085,11790281); 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(P2021J003); 国家重点研发计划(2021YFB3400703-06); 中央高校基本科研业务费专项资金(2021RC248)资助项目

为了使独立旋转车轮走行系统重新获得自动对中能力,提出横向轮轨力及摇头力矩导向方法。首先阐述导向原理,利用横向轮轨力和摇头轴的后倾角形成摇头回正力矩,促使独立车轮自动回到初始横向位置。然后给出独立旋转车轮转向架的布置方案,前后独立轮副的摇头转动轴线呈V形。最后采用多体动力学仿真和样机试验方法对提出的导向原理进行验证。结果表明,无后倾角时独立旋转车轮转向架不能回到轨道中心线位置。然而,当摇头转动轴的后倾角为5°和10°时,独立车轮出现低频横向衰减振动并自动回到初始横向位置。新独立旋转车轮转向架出现了两种蛇行运动。转向架比例样机在溜坡试验中也出现了左右摇晃的车轮蛇行运动现象。因此上述导向方法能够使独立旋转车轮转向架自动对中。

来源：2023年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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