用于地铁列车的主动径向装置研究

目的]地铁列车通过小半径曲线区段时会产生车轮磨耗及噪声。转向架轮对的主动径向技术作为一种理论上可以解决上述问题的有效措施，有必要对其进行深入研究。方法]通过分析主动径向原理，确定了“径向导向”的控制目标。提出了一种用于转臂式轴箱定位转向架的可控橡胶节点装置及其控制系统，使之成为车辆的主动径向装置。阐述了该主动径向装置的主动径向导向原理，即：地铁列车运行时以信标的方式获取线路信息，径向控制器内存储有每条曲线的信息，结合列车运行速度可确定列车在曲线中位置，由此控制可控橡胶节点装置动作，进而实现轮对以径向姿态通过曲线。以列车的头车为研究对象，建立了A型地铁列车的动力学模型，对采用主动径向装置的地铁列车以60 km/h的速度通过400 m曲线半径时的通过性能进行了分析，并与传统转向架的通过性能进行对比。结果及结论]相比于传统转向架导向轮对，主动径向转向架导向轮对的冲角和磨耗指数均大幅降低；同一转向架的两个轮对具有相近的横移量，在该位置下轮对可实现“纯滚动”;列车在小半径曲线上的通过性能有明显改善。