含利诺尔减振器的转向架动力学建模方法

图2 利诺尔减振器结构组成

图3 利诺尔减振器剖面图

2. 动力学建模

图5 吊环铰接方式  

图6 上下两段吊环的约束

图7 上下两段吊环的力

图8 使用输入函数模拟吊环拉力

以上为外侧吊环建模，内侧吊环建模方式类似，只是不能再用约束来限制上下两段环的运动（称重时会报错），用43号力元来模拟沿倾斜方向（即x方向）运动，x方向的力使用以上吊环拉力函数来模拟，其余方向全部施加大刚度，1e10(N/m和Nm/rad)，见图9。

图9 内侧吊环力的模拟

图10 弹簧帽的约束

图11 顶子的铰接

因为顶子对轴箱磨耗板的正压力是通过弹簧帽传过来的，所以两者在x方向运动应该锁定，见图12。  

图12 顶子与弹簧帽的约束

（4）顶子与轴箱磨耗板之间的摩擦力

由于顶子与轴箱磨耗板之间存在正压力，当两者相对运动时，会产生摩擦力，摩擦力设置见图13。

图13 顶子与轴箱磨耗板之间的摩擦力

顶子对轴箱磨耗板的正压力是两个吊环上的力的水平分量，则通过expression来表示（30.96°是吊环的倾斜角度），见图14。  

图14 顶子对轴箱磨耗板的正压力

（5）导框与轴箱磨耗板之间的摩擦力

正是由于顶子与轴箱磨耗板之间存在正压力，轴箱为了保持平衡，在另外一侧，导框与轴箱磨耗板之间也存在着大小相等、方向相反的正压力，当两者相对运动时，也存在摩擦力，见图15。  

图15 导框与轴箱磨耗板之间的摩擦力  

导框与轴箱磨耗板的正压力与另外一侧顶子对轴箱磨耗板的正压力数值上是相等的，只是方向相反，使用expression来表示，见图16。  

图16 导框对轴箱磨耗板的正压力  

3. 准静态下称重

把速度设置很小，称重。称重后发现剩余残余加速度为5.6e-5m/s2，说明整个模型是平衡的，见图17。  

图17 称重结果  

根据车体、构架和轮对质量，利用简单的力学知识可以在理论上求解吊环拉力、顶子对轴箱磨耗板的正压力，弹簧帽对顶子的纵向压力，再与称重结果对比，证实模型建立的正确性。