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货车用常接触弹性旁承与心盘力学特性及建模方法

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货车运行速度的提高,要求采用常接触弹性旁承增大转向架与车体之间的回转阻尼,以有效抑制转向架与车体的摇头蛇行运动,同时约束车体侧滚振动,提高货车在较高速度运行时的平稳性和稳定性。

常接触弹性旁承主要由旁承座、弹性体或弹簧、磨耗板和调整垫板等组成,双作用常接触弹性旁承还设有刚性滚子或弹性挡垫,如下图所示。

常接触弹性旁承在车体落成后产生预定的压缩量,旁承形成对车体的支撑而承担一定的载荷。在车辆运行时,常接触弹性旁承一方面提供一定的阻力以阻止车体倾翻和侧滚运动,另一方面在上下旁承的接触面间产生摩擦阻力并形成回转阻力矩以抑制车体的摇头运动,提高了车辆的运行临界速度,同时为了防止货车曲线运行时车体发生过大倾角,采用刚性滚子来限制弹性旁承的压缩量。一旦上旁承板压靠滚子,不仅车体侧倾角受限制,而且由于滚子的滚动而不致增大回转阻力矩,影响曲线通过性能。

本文着重介绍常接触弹性旁承与心盘力学特性及在Simpack中的建模方法。

1. 建模物理量的参数化

2. 旁承垂向受力特性

旁承垂向受力特性如下表所示。

根据上表在Simpack中建立输入函数。

设置旁承处正压力(可以适当加些阻尼)。

设置旁承处摩擦力。

3. 旁承“止挡”力学特性

旁承不仅仅提供垂向正压力与摩擦力,在上旁承板压靠滚子时,旁承还起到了类似“止挡”作用,其力学特性如下表所示。

根据上表在simpack中建立输入函数。    
设置“止挡”力元。  

4. 心盘垂向受力特性

除旁承外,心盘也承受了车体重量,其垂向受力特性图下表所示。

根据上表在simpack中建立输入函数。    
设置正压力力元(可以适当加些阻尼)。

 
至此,在Simpack中,常接触弹性旁承与心盘处力元已建完。
需要注意的是:一般把心盘正压力分为左右两半,摩擦力臂长度等于等效半径关于平面心盘与球面心盘等效半径的计算方法,等有时间再来唠叨唠叨。


来源:CAE与Dynamics学习之友
Simpack振动
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-03-29
最近编辑:1年前
CAE与Dynamics学习之友
博士 乾坤未定,你我皆是黑马
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