不同轮对结构城市轻轨低地板列车通过道岔区动力学行为分析

摘要

为研究城市轻轨低地板列车通过道岔区的动力学行为,选取典型的5模块M+F+T+F+M编组列车为研究对象。低地板列车轮对结构逐步从传统轮对发展为独立轮对,两者导向能力有较大差异,分别选取全传统轮对与全独立轮对列车进行研究,采用多体系统动力学方法,建立列车的动力学模型;采用轮轨多点接触理论,建立道岔的变截面轮轨接触模型。以7号单开道岔为例,分析全传统轮对列车与全独立轮对列车的头车、中间车和尾车通过道岔区的动力学行为。结果表明:通过道岔区比通过普通曲线更容易出现横向位移波动和接触点跳跃,轮轨力迅速增大;独立轮对通过道岔区比传统轮对横移量更大,更容易发生轮缘接触和偏磨;列车通过道岔区时,头车的轮轨横向力比中间车和尾车大,而尾车比头车和中间车更容易出现瞬间车轮跳起现象,中间车的安全性优于头车和尾车。