电力动车组变刚度转臂节点的半主动控制

摘要

为抑制电力动车组运行中由异常轮轨匹配产生的车体晃动，提出一种采用半主动转臂节点代替被动式转臂节点的解决方法。设计了具有两级刚度特性的半主动转臂节点并建立其力学模型，推导了具有可变惯性通道的半主动转臂节点复刚度表达式，并通过台架试验验证了力学模型的准确性。基于半主动转臂节点控制策略，建立了半主动转臂节点与车辆动力学的联合仿真模型，分析了不同轮轨匹配状态下半主动转臂节点对车辆动力学性能的影响。结果表明：在低等效锥度轮轨匹配状态下，半主动转臂节点能有效衰减一次蛇行对应速度区间内车体大幅值、低频的横向振动，显著减小车体横向加速度主频处的幅值；正常轮轨匹配状态下，与搭载传统被动转臂节点的车辆相比，搭载半主动转臂节点的车辆有更优的曲线通过能力和更高的临界速度。

关键词

电力动车组 / 变刚度转臂节点 / 半主动控制 / 一次蛇行 / 车辆动力学性能