机车车辆截锥螺旋压缩弹簧减振设计与研究.docx

第23卷第4期2009年7月湖 南 工 业 大 学 学 报Journal of Hunan University ofTechnologyVol.23No.4 July 2009机车车辆截锥螺旋压缩弹簧减振设计与研究凌恺夫1，刘建秀2，毛蔚3，王军4（1. 株洲玻璃厂，湖南 株洲 412005；2. 郑州轻工业学院 机电工程学院，河南 郑州450002；3. 深圳信息职业技术学院，广东 深圳 518029；4. 天津机辆轨道装备有限责任公司，天津300232）摘要：通过对弹簧参数的优化设计，改善了弹簧的动、静特性；由于该截锥螺旋压缩弹簧垂向刚度的非线性，可以改善车辆在轻重2种载荷下的动态性能；优化了弹簧的横向特性，显著减少了机车车辆在横向载荷下的位移偏移量；强度、径向稳定性皆满足设计要求。装车应用结果显示，截锥螺旋压缩弹簧完全可以应用于铁道机车车辆。关键词：机车车辆；减震装置；截锥螺旋压缩弹簧中图分类号：TH135.1文献标志码：A文章编号：1673-9833(2009)04-0053-05Exploring the Shock Absorption of Truncated Conical SpiralCompressionSpring on LocomotiveVehicleLing Kaifu1，Liu Jianxiu2，Mao Wei3，WangJun4（1. Zhuzhou Glass Company of China ，Zhuzhou Hunan412010，China；College of Mechanical and Electronic Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou450002，China；Shenzhen Institute of Informatin Technoloby, Shenzhen Gugangdeng 518029,China；Tianjin Machine Track Vehicles and Equipment Limited Liability Company，Tianjin300232，China）Abstract：Theoptimaldesignforthespringsparametersimprovesdynamicandstaticcharacteristicsoftruncatedconical spiral compression spring. Owing to the non-linear vertical stiffness of the spring，improves the vehiclesdynamicperformancesundertwoloadsofthelightandtheheavy，optimizesspringhorizontalproperties，andsignificantlyreducesthe locomotive vehicle displacement in the horizontal load. The strength and radial stability meet the designrequirements.Loadingapplicationresultsshowthattruncatedconicalspiralcompressionspringscanbeusedinrailwaylocomotivevehicle.Keywords ：locomotive vehicle；shock absorption device；truncated conical spiral compressionspring0引言随着列车速度的提高，机车车辆振动大大加剧。机车车辆在运行中要获得良好的平稳性，需要靠弹簧减振装置来保证。弹簧减振装置可用于缓和轨道不平顺对车体上部分的垂向和横向摆动作用。车体减振主要弹性元件是机车车辆的一系二系悬挂弹簧，它起到了车辆运行时减振、控制运动的作用。由轮缘与轨道接触产生的纵向和横向振动，通过机车车辆的一系悬挂弹簧，传递到转向架，使转向架产生纵向振动和横向振动，然后通过转向架和车体连接的二系悬挂弹簧，传递到车体，使车体产生（摇晃）振动[1-3]。1999年5月，课题组对在郑州机务段服役的SS8型96号电力机车进行了实时振动测试，测试分析结果表明：该车横向振动较大的原因是抗横向振动性能欠收稿日期：2009-05-05基金项目：广东省科技计划项目（2007B010400065）作者简介：凌恺夫（1958-），男，湖南株洲人，株洲玻璃厂教授级高工，主要从事电力机车测试与振动分析方面的研究，E-mail：l