齿轨铁路导入装置动力学特性

利用大型有限元商务软件ABAQUS，建立了汽车齿轨铁路引入装置的耦合动力学-有限元模型。模拟了齿轨车辆通过齿轨铁路引入装置的过程，分析了车辆与齿轨铁路引入装置的动力相互作用。考虑不同参数的影响，分析了结构的振动响应、结构应力、动接触力等动态特性。研究结果表明，随着支撑弹簧预紧力的增加，齿轮速度可以更快地达到与车速匹配的速度，总体而言，同步装置和动态应力的振动将增加，齿轮进给装置和动态应力的振动将减小，校正装置的振动也将减小。为了确定支撑弹簧的合理预紧力，应综合考虑结构应力和振动水平。在本文的计算条件下，建议采用3 kn的预载。齿轨铁路引入装置最大振动速度为5.66 m·s－1，最大振动速度均方根为1.31 m·s－1，最大振动加速度为5657.82 m·s－2，振动加速度最大均方根为479.36 m·s－2，均处于支撑弹簧预载为1kN的工况下。随着齿轮初速度的增加，一般同步装置的垂直振动变化不大，纵向振动减小，齿轮初速度越接近转速越好。列车通过速度越大，齿轮对整个齿轨铁路导向装置的冲击力越大。因此，在确定列车合理通过速度时，应综合考虑冲击振动和驾驶效率。在5和10km·H-1的计算速度中，建议通过速度应为5km·H-1或更低。