些国家的成熟技术的引进开发[6]
。如今,许多国家已经成功开通高速铁路,为国民经济发
展做出了巨大贡献。
2007年4月,随着中国第优尔次铁路提速的实施,我国也正式开始生产高速动车组,推
出了速度200Km/h及以上动车组[7]
;2008年8月,京津城际列车开行,运行速度280Km/h,
设计最高速度达到350Km/h;2010年6月,北京到上海的高速铁路开通,最高运营时速
300Km/h,最高速度为350Km/h,这表明中国已经进入了高速铁路的国家行列。
2004年10月以来,在“以市场换技术”的原则下,由铁道部相其他国家的企业进行技
术引进之后,由中国南车、北车集团旗下的子公司生产出的“中国铁路高速”CRH(China
Railway High.speed)系列动车组,被命名为“和谐号” ,中国对其拥有完全的自主知识产
权[8]
。至此,我国拥有了高速动车组从生产到运营、文修的能力,完成了高速动车组的国
产化。目前,在中国铁路已经正式运营的和谐号动车组有CRH1,CRH2,CRH3,CRH5
等型。
CRH1型动车组动力分散型、交直交传动的电力动车组,编组为8辆,3节动车配5节
拖车(3M5T) ,牵引功率为5300 kW。CRH2系列动车组在国内较早完成生产,所以目前
在运行的动车组中也是CRH2型较多,这一系列动车组的成功生产意着我国高速铁路发
展取得重大进步[9]
。 CRH2系列为动力分散型、交流传动的电力动车组,编组为8辆,4
动4拖的组合(4M4T) ,牵引功率为4800 kW。CRH3系列为动力分散型、交直流传动的电
力动车组,编组为8辆,同样是4动4拖组合(4M4T) ,可以进行两编组重联运行,牵引功
率为8800 kW。CRH5系列为动力分散型、交直交流传动的电力动车组,编组为8辆,5节
动车配3节拖车(5M3T) ,牵引功率为5500 kW。
近年来,我国高速铁路不断发展,运营线路不断增加,运行车组也不断增多,高速铁
路路网不断完善,运输能力也大大提高,为人们的出行带来了极大的便利。截至2008年,
我国已有高速铁路6000多公里,根据我国的《中长期铁路网规划》 ,到2020年,我国的高
速铁路将会达到五万公里的里程。这将大大提高我国铁路现有的运输能力,进一步完善既
有的铁路网。这一规划对于提升国民经济具有重要意义[10]
。1.3 本论文的主要工作
本论文使用了Auto CAD软件来进行踏面曲线的绘制以及数据的提取,使用SIMPACK
软件进行了列车动力学模型的创建,仿真了使用LM踏面和LMA踏面的高速动车组在通过
曲线时的性能变化,计算了列车在曲线上行驶时,车辆的动力学性能参数的响应的变化,
来进行车轮踏面对车辆曲线通过性能的影响的研究。
本论文的工作内容主要包括以下几个部分:
1)建立了以高速动车组为基础,使用SIMPACK软件来创建高速动车组动力学模型。
这包括车辆的基本结构的建立(车体、转向架构架和轮对)及其约束和运动学关系。
2)设置不同的车轮踏面曲线,通过计算不同的车轮踏面动车组的响应,来进行动力
学参数的研究。运用SIMPACK软件对不同车轮踏面进行计算,分析其在列车高速运行时其
对车辆动力学性能的影响,这些性能主要是指轮重减载率、轮轨横向力、磨耗系数、脱轨
系数等。
3)数值计算与结果分析。通过对不同踏面的列车仿真数据分析比较时,获得了不同
踏面的列车通过曲线确定响应,列车的车轮在高速行驶在曲线通过性能,得到列车不同踏
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