B0B0-B0B0軸式重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車的動(dòng)力學(xué)性能預(yù)測(cè)

尹智慧，王家鑫，王淇，周強(qiáng)，胡晨

B0B0-B0B0軸式重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車的動(dòng)力學(xué)性能預(yù)測(cè)

尹智慧1，王家鑫1，王淇1，周強(qiáng)*,2，胡晨2

（1.中車唐山機(jī)車車輛有限公司，河北 唐山 063000；2.西南交通大學(xué) 牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610031）

介紹了一種重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基于動(dòng)力車的主要技術(shù)參數(shù)，通過(guò)SIMPACK建立了動(dòng)力車的多體動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型，對(duì)空車（AW0）和滿載（AW3）兩種工況下的整車動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了計(jì)算分析，主要包括車輛的穩(wěn)定性、平穩(wěn)性和曲線通過(guò)安全性，并按照鐵道車輛相關(guān)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其總體性能作出了評(píng)價(jià)。研究表明：B0B0-B0B0軸式重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車具有優(yōu)良的直線動(dòng)力學(xué)性能和曲線通過(guò)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)在既有客運(yùn)線路上的高速運(yùn)行。

B0B0-B0B0軸式；轉(zhuǎn)向架群；動(dòng)力車；動(dòng)力學(xué)性能

提升重載機(jī)車貨運(yùn)能力的主要方式有兩種：增大軸重和增加軸數(shù)。但隨著軸重的增大，車輛輪軌間相互作用力會(huì)顯著增強(qiáng)，對(duì)線路的破壞作用加劇。單節(jié)八軸機(jī)車在控制軸重的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加軸數(shù)的方式提升了車輛運(yùn)輸大型重型物資的能力，具有牽引功率大、粘著重量大、輪軌作用力小、曲線通過(guò)性能好、輪軌磨耗小等優(yōu)點(diǎn)，是一種更具優(yōu)勢(shì)的方案。八軸機(jī)車在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有應(yīng)用例子，主要車型和應(yīng)用都在國(guó)外。早在20世紀(jì)60、70年代，美國(guó)GM公司、GE公司和機(jī)車公司、法國(guó)Alstom公司和前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)生產(chǎn)了多種八軸內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車用于牽引重載貨物列車和高速客運(yùn)列車。國(guó)內(nèi)僅有中車資陽(yáng)機(jī)車有限公司2010年為烏茲別克斯坦設(shè)計(jì)生產(chǎn)了兩臺(tái)用于礦山的八軸內(nèi)燃機(jī)車。

目前國(guó)內(nèi)外單節(jié)八軸機(jī)車的運(yùn)營(yíng)速度普遍較低，還沒(méi)有將B0B0-B0B0軸式的轉(zhuǎn)向架群結(jié)構(gòu)用于重載高速動(dòng)車組的前例。針對(duì)單節(jié)八軸機(jī)車橫向穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，中車唐山機(jī)車車輛有限公司開(kāi)發(fā)出了每輛車采用多臺(tái)轉(zhuǎn)向架組合承載車體的轉(zhuǎn)向架群方案，實(shí)現(xiàn)重載轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車能夠在現(xiàn)有線路條件上的高速運(yùn)行。動(dòng)車組動(dòng)力車采用B0B0-B0B0軸式，最高運(yùn)行速度為250 km/h，最高試驗(yàn)速度為275 km/h。

1 B0B0-B0B0軸式轉(zhuǎn)向架群結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)向架是決定動(dòng)力車性能的關(guān)鍵部件之一，它的結(jié)構(gòu)形式和各種參數(shù)將直接決定動(dòng)力車運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和舒適性。轉(zhuǎn)向架直接承受車體傳來(lái)的各種動(dòng)、靜載荷以及輪軌間產(chǎn)生的各種力，并傳遞牽引力和制動(dòng)力。因此，轉(zhuǎn)向架應(yīng)具有足夠的安全可靠性及運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，同時(shí)還應(yīng)具有優(yōu)良的運(yùn)行平穩(wěn)性和較小的輪軌動(dòng)作用力，并盡量滿足標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)統(tǒng)化的要求。

動(dòng)車組動(dòng)力車設(shè)置兩組重載高速轉(zhuǎn)向架群，每組重載高速轉(zhuǎn)向架群包含兩個(gè)B0轉(zhuǎn)向架、一個(gè)過(guò)渡構(gòu)架和一套中央牽引裝置。動(dòng)力車增加了過(guò)渡構(gòu)架結(jié)構(gòu)，需要增設(shè)三系懸掛裝置：車體通過(guò)三系橡膠堆坐落在過(guò)渡構(gòu)架上，同時(shí)還設(shè)置了搖頭止擋和抗蛇行減振器。過(guò)渡構(gòu)架坐落在兩個(gè)B0轉(zhuǎn)向架的四個(gè)空氣彈簧上，與轉(zhuǎn)向架間設(shè)置橫向減振器、橫向止擋、抗側(cè)滾扭桿和抗蛇行減振器。B0轉(zhuǎn)向架與車體之間設(shè)置中央牽引裝置來(lái)傳遞縱向牽引力和制動(dòng)力，中央牽引裝置與過(guò)渡構(gòu)架之間設(shè)置橫向止擋和橫向減振器。具體結(jié)構(gòu)主要如下。

（1）過(guò)渡構(gòu)架結(jié)構(gòu)由兩個(gè)箱型側(cè)梁和箱型橫梁組成，與車體之間設(shè)置有橡膠堆、搖頭止擋和抗蛇行減振器；與一級(jí)轉(zhuǎn)向架間設(shè)置橫向減振器、橫向止擋、抗側(cè)滾扭桿和抗蛇行減振器；與中央牽引裝置間設(shè)置橫向止擋和橫向減振器等。過(guò)渡構(gòu)架將兩個(gè)一級(jí)轉(zhuǎn)向架連接在一起，只傳遞車體垂向和橫向作用力，不傳遞縱向牽引力和制動(dòng)力。

（2）B0轉(zhuǎn)向架為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，主要由構(gòu)架、輪對(duì)軸箱、一系懸掛裝置、中央懸掛裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置構(gòu)成。構(gòu)架為鋼板焊接的箱體結(jié)構(gòu)，由兩根橫梁和兩根側(cè)梁構(gòu)成。構(gòu)架側(cè)梁中部呈下凹型，為安裝二系空氣彈簧提供了適當(dāng)?shù)奈恢茫⒔档土苏嚫叨?。一系懸掛裝置包括軸箱彈簧、一系垂向減振器等，同時(shí)提供減振和軸箱定位功能；中央懸掛裝置采用空氣彈簧，并安裝了橫向減振器、抗側(cè)滾扭桿、抗蛇行減振器等，中央懸掛裝置還設(shè)有由間隙和橡膠塊提供的非線性橫向止擋；基礎(chǔ)制動(dòng)采用全輪盤制動(dòng)。

（3）輪對(duì)的一系懸掛采用轉(zhuǎn)臂式軸箱定位，包含大小兩個(gè)螺旋鋼圓簧、一個(gè)橡膠關(guān)節(jié)和一個(gè)垂向液壓減振器。螺旋鋼彈簧分布在車軸中心兩側(cè)，垂向液壓減振器安裝在大鋼簧一側(cè)。同時(shí)大小鋼圓簧的兩端還設(shè)置了橡膠襯墊。

（4）齒輪箱一端為滾動(dòng)抱軸結(jié)構(gòu)，另一端通過(guò)上下兩個(gè)橡膠堆連接在構(gòu)架橫梁的C型支架上。牽引電機(jī)則是用螺栓剛性固定在構(gòu)架橫梁的一側(cè)。動(dòng)力車的牽引裝置為推挽式牽引桿，采用低位拉桿斜牽引方式，一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承連接在B0轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架上，另一端通過(guò)橡膠關(guān)節(jié)與固定在車體上的牽引底座相連，傾斜角度與水平方向夾角為6°，名義牽引點(diǎn)據(jù)軌面高度為347 mm。

2 重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車的物理模型

重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)車組動(dòng)力車為B0B0- B0B0軸式，電機(jī)懸掛方式為剛性架懸，一系軸箱為轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)，分別通過(guò)橡膠關(guān)節(jié)、大鋼彈簧、小鋼彈簧和一系垂向減振器與構(gòu)架連接，二系懸掛采用空氣彈簧與過(guò)渡構(gòu)架連接，三系通過(guò)橡膠堆和車體連接。二系配有橫向減振器、抗蛇行減振器和抗側(cè)滾扭桿，設(shè)置有橫向止擋。三系配有橫向減振器、抗蛇行減振器，設(shè)置有橫向止擋和搖頭止擋。

動(dòng)力車由車體、過(guò)渡構(gòu)架、構(gòu)架、輪對(duì)、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置、牽引電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)齒輪箱、傳動(dòng)齒輪箱吊掛裝置、轉(zhuǎn)臂軸箱、抗側(cè)滾扭桿和牽引機(jī)構(gòu)組成。每構(gòu)架的二系懸掛裝置由兩個(gè)空氣彈簧、兩個(gè)橫向減振器、一個(gè)抗側(cè)滾扭桿和兩個(gè)抗蛇行減振器組成。一系懸掛裝置由軸箱彈簧、一系垂向減振器和軸箱定位裝置組成。牽引電機(jī)剛性固定在構(gòu)架上，傳動(dòng)齒輪箱一端通過(guò)橡膠堆與構(gòu)架的C型支架連接，另一端通過(guò)軸承抱在車軸上。牽引機(jī)構(gòu)采用推挽式牽引桿。物理模型如圖1所示。

1.車體 2.三系橡膠堆 3.二系橫向止擋 4.抗側(cè)滾扭桿 5.搖頭止擋 6.三系橫向止擋 7.過(guò)渡構(gòu)架 8.構(gòu)架 9.輪對(duì) 10.一系垂向減振器 11.二系抗蛇行減振器 12.三系抗蛇行減振器 13.二系空氣彈簧 14.齒輪箱 15.軸箱 16.牽引電機(jī)

3 重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車的動(dòng)力學(xué)性能

計(jì)算車輛的動(dòng)力學(xué)性能需要設(shè)置一定的邊界條件，采用LMB10踏面與CH60N鋼軌匹配的輪軌接觸關(guān)系來(lái)模擬動(dòng)力車輪軌的運(yùn)行工況，并考慮蠕滑力的非線性特性?？紤]到車輛慣性對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，計(jì)算B0B0-B0B0軸式轉(zhuǎn)向架群動(dòng)力車的動(dòng)力學(xué)性能分為空車（AW0）和滿載（AW3）兩種工況，對(duì)應(yīng)的軸重分別為9.2 t和16.35 t。根據(jù)動(dòng)力車的結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過(guò)SIMPACK建立動(dòng)力學(xué)模型，并按GB/T 5599－1985《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范》和EN 14363標(biāo)準(zhǔn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。

3.1 動(dòng)力車的線性臨界速度

采用根軌跡法來(lái)確定動(dòng)力車系統(tǒng)的線性臨界速度。根軌跡曲線揭示了車輛系統(tǒng)雅克比矩陣的特征根隨著車速的變化關(guān)系，曲線中與動(dòng)力車運(yùn)行速度無(wú)關(guān)的振動(dòng)模態(tài)一般為系統(tǒng)中剛體的振動(dòng)模態(tài)，隨運(yùn)行速度變化明顯的振動(dòng)模態(tài)決定車輛系統(tǒng)是否穩(wěn)定。這些模態(tài)通常對(duì)應(yīng)構(gòu)架和輪對(duì)的一次蛇行和二次蛇行，當(dāng)蛇行運(yùn)動(dòng)模態(tài)的自然阻尼大于零時(shí)，系統(tǒng)不穩(wěn)定。

圖2給出了動(dòng)力車運(yùn)行速度在80～560 km/h范圍內(nèi)的根軌跡曲線。計(jì)算中速度增量為20 km/h，故圖中每一條根軌跡曲線都是由25個(gè)“+”號(hào)組成，且隨著速度的增加，“+”號(hào)的形狀也變大。圖中每一條根軌跡都是動(dòng)力車一個(gè)振動(dòng)模態(tài)隨速度變化的軌跡，其中動(dòng)力車有多個(gè)模態(tài)的阻尼隨速度的提高反而減小，影響動(dòng)力車線性臨界速度模態(tài)的自然阻尼已經(jīng)大于零，以自然阻尼不大于零作為判斷條件，動(dòng)力車空車工況線性臨界速度為380 km/h，滿載工況線性臨界速度為400 km/h。

3.2 動(dòng)力車的非線性臨界速度

動(dòng)力車非線性臨界速度的計(jì)算采用初始激勵(lì)法。選取一段具有美國(guó)AAR4級(jí)不平順時(shí)域譜的線路作為初始激擾，包括左、右軌的橫向不平順和垂向不平順。讓動(dòng)力車以一定速度通過(guò)該段不平順后，在無(wú)激擾的軌道上繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，通過(guò)各剛體橫向位移的收斂和發(fā)散情況來(lái)判斷動(dòng)力車是否失穩(wěn)，開(kāi)始發(fā)生失穩(wěn)的速度即對(duì)應(yīng)動(dòng)力車的非線性臨界速度。動(dòng)力車以運(yùn)行速度80～480 km/h通過(guò)不平順后，各剛體橫向振動(dòng)位移的極限環(huán)幅值變化如圖3、圖4所示。從計(jì)算結(jié)果得出，動(dòng)力車空車工況和滿載工況的非線性臨界速度均為360 km/h，滿足最高運(yùn)行速度250 km/h的設(shè)計(jì)要求。

圖2 動(dòng)力車的根軌跡曲線

圖3 空車工況下剛體橫向振動(dòng)位移的極限環(huán)幅值變化

3.3 動(dòng)力車的運(yùn)行平穩(wěn)性

動(dòng)力車運(yùn)行平穩(wěn)性的計(jì)算是在時(shí)域中進(jìn)行的，采用美國(guó)AAR6級(jí)線路的不平順時(shí)域譜，包括左、右軌的橫向不平順和垂向不平順。運(yùn)行平穩(wěn)性的計(jì)算結(jié)果主要有動(dòng)力車前、后端的振動(dòng)加速度、平穩(wěn)性指標(biāo)、各輪對(duì)的垂向輪軌力和輪軌橫向力。

依據(jù)GB 5599－1985，平穩(wěn)性指標(biāo)小于2.5時(shí)，動(dòng)力車的運(yùn)行平穩(wěn)性評(píng)定等級(jí)達(dá)到優(yōu)良；EN 14363標(biāo)準(zhǔn)5.3.2款中也對(duì)動(dòng)力車運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)加速度和輪軌力的極限值作出了規(guī)定：車體的橫向和垂向振動(dòng)加速度最大值應(yīng)當(dāng)不超過(guò)2.5 m/s2；輪軌垂向力評(píng)定值按式（1）計(jì)算，輪對(duì)橫向力采用2 m滑動(dòng)平均處理，評(píng)定值按式（2）計(jì)算：

lim＝90＋0（1）

式中：0為靜軸重，kN；為與車輛類型有關(guān)系數(shù)，機(jī)車、客車、軌道車取1。

經(jīng)計(jì)算得出，動(dòng)力車空車工況下輪軌垂向力的極限值為180.25 kN，輪對(duì)橫向力的極限值為40.08 kN；滿載工況下輪軌垂向力的極限為250.39 kN，輪對(duì)橫向力的極限值為63.46 kN。EN14363標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)輪軌垂向力的公式計(jì)算極限值還有其它規(guī)定，當(dāng)機(jī)車運(yùn)行速度在250～300 km/h時(shí)，垂向輪軌力的計(jì)算評(píng)定值不得超過(guò)170 kN。綜上，動(dòng)力車各工況下的垂向輪軌力不得超過(guò)170 kN。

動(dòng)力車在美國(guó)AAR6級(jí)線路上，運(yùn)行速度為60～300 km/h時(shí)，車體前、后端的垂向和橫向平穩(wěn)性指標(biāo)如圖5所示，前、后端的垂向和橫向振動(dòng)加速度如圖6所示，各輪對(duì)的垂向輪軌力和輪對(duì)橫向力如圖7所示。

圖4 滿載工況下剛體橫向振動(dòng)位移的極限環(huán)幅值變化

圖5 動(dòng)力車的運(yùn)行平穩(wěn)性指標(biāo)

動(dòng)力車在美國(guó)AAR6級(jí)線路上具有優(yōu)良的運(yùn)行平穩(wěn)性，動(dòng)力車空車和滿載工況下，當(dāng)運(yùn)行速度為60～300 km/h時(shí)，車體前、后端的垂向和橫向平穩(wěn)性指標(biāo)為優(yōu)；車體前、后端的垂向和橫向振動(dòng)加速度最大值均小于其極限值2.5 m/s2；車輪垂向力的統(tǒng)計(jì)最大值均小于其極限值170 kN；空車工況的輪對(duì)橫向力均小于其極限值40.08 kN；滿載工況的輪對(duì)橫向力均小于其極限值63.46 kN。

3.4 動(dòng)力車的動(dòng)態(tài)曲線通過(guò)性能

動(dòng)態(tài)曲線通過(guò)是考察動(dòng)力車在動(dòng)態(tài)通過(guò)曲線的過(guò)程中，輪軌導(dǎo)向力、輪對(duì)橫向力、輪重減載率、脫軌系數(shù)等各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)最大值。該過(guò)程的動(dòng)力學(xué)指標(biāo)一般認(rèn)為由兩部分組成，一部分取決于線路本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化，代表動(dòng)力車的準(zhǔn)靜態(tài)曲線通過(guò)性能；另一部分由線路不平順帶來(lái)的激擾引起。對(duì)這一過(guò)程的動(dòng)力學(xué)指標(biāo)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，取各項(xiàng)指標(biāo)的均值來(lái)描述曲率半徑、外軌超高等線路本身因素引起的動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的大??；取動(dòng)力車在圓曲線上各項(xiàng)指標(biāo)的三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)描述由線路不平順激擾引起的動(dòng)力學(xué)指標(biāo)變化范圍的大小。

500 m半徑的曲線通過(guò)計(jì)算是在由30 m直線、120 m緩和曲線、200 m圓曲線、120m緩和曲線和30m直線組成的一段完整的曲線上進(jìn)行的，線路無(wú)軌距加寬。曲線上具有美國(guó)AAR6級(jí)線路不平順。動(dòng)力車通過(guò)速度為60 km/h、70 km/h、80 km/h、90 km/h、100 km/h，外軌超高為120 mm。這時(shí)，各通過(guò)速度下的過(guò)超高（負(fù)值）或者欠超高（正值）分別為-35 mm、-4 mm、31 mm、71 mm、116 mm。

圖6 動(dòng)力車前后端的振動(dòng)加速度

圖7 動(dòng)力車的輪軌作用力

如表1所示，動(dòng)力車在美國(guó)AAR6級(jí)線路上能夠以100 km/h的速度安全通過(guò)具有120 mm外軌超高的500 m半徑曲線，第一輪對(duì)的橫向力、車輪垂向力的統(tǒng)計(jì)最大值遠(yuǎn)低于其極限值，輪重減載率小于0.6，脫軌系數(shù)小于0.8，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 動(dòng)力車在兩種工況下通過(guò)500 m圓曲線時(shí)第一輪對(duì)的動(dòng)力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)最大值

4 結(jié)論

B0B0軸式轉(zhuǎn)向架應(yīng)用在重載高速動(dòng)車組上的研究在國(guó)內(nèi)還是首次，該多臺(tái)轉(zhuǎn)向架組合承載車體的轉(zhuǎn)向架群方案能夠有效控制動(dòng)力車的軸重，實(shí)現(xiàn)重載高速轉(zhuǎn)向架群動(dòng)車組在現(xiàn)有客運(yùn)線路上的高速運(yùn)行。通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析可得出：

（1）動(dòng)力車空車工況的線性臨界速度為380 km/h，滿載工況線性臨界速度為400 km/h；

（2）動(dòng)力車空車和滿載工況的非線性臨界速度都能達(dá)到360 km/h，滿足設(shè)計(jì)要求；

（3）動(dòng)力車空車和滿載工況在美國(guó)AAR6級(jí)線路上，以60～300 km/h的速度運(yùn)行時(shí)，具有優(yōu)良的運(yùn)行平穩(wěn)性。車體前后端的垂向和橫向平穩(wěn)性指標(biāo)都達(dá)到了優(yōu)，車體前后端垂向和橫向振動(dòng)加速度的統(tǒng)計(jì)最大值、車輪垂向力的統(tǒng)計(jì)最大值、輪對(duì)橫向力的統(tǒng)計(jì)最大值均小于其極限值，滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求；

（4）動(dòng)力車空車和滿載工況具有良好的曲線通過(guò)性能，能夠以100 km/h的速度安全通過(guò)美國(guó)AAR6級(jí)線路的500 m半徑圓曲線，車輪導(dǎo)向力和輪對(duì)橫向力的統(tǒng)計(jì)最大值遠(yuǎn)小于其極限值，輪重減載率小于0.6，脫軌系數(shù)小于0.8，輪緣磨耗因子較小，滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

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[5]鐘文生，姚遠(yuǎn)，張紅軍. 單節(jié)八軸機(jī)車轉(zhuǎn)向架動(dòng)力學(xué)研究[J].機(jī)械，2014，41（08）：1-5，49.

[6]秦超，陳康，李玉清. 200 km/h八軸交流傳動(dòng)機(jī)車的橫向穩(wěn)定性分析研究[J]. 鐵道機(jī)車與動(dòng)車，2016（12）：24-28.

[7]鮑維千. 內(nèi)燃機(jī)車總體及走行部[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

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[10]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局. GB 5599-1985 鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，1985.

[11]BSI Standards Publication. EN 14363 Railway applications- Testing and Simulation for the acceptance of running characteristics of railway vehicles-Running Behaviour and stationary tests[S]. London：British Standards Press，2016.

Dynamic Performance Prediction of B0B0-B0B0Wheelset Arrangement Heavy-Load and High-Speed Bogie-Group Power Car

YIN Zhihui1，WANG Jiaxin1，WANG Qi1，ZHOU Qiang2，HU Chen2

(1.CRRC Tangshan Co., Ltd, Tangshan 063000, China; 2.State Key Laboratory of Traction Power, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China )

The main structural characteristics of a heavy-load and high-speed bogie-group power car are introduced. Based on the main technical parameters of the power car, the multi-body dynamic calculation model of the power car is established through SIMPACK. The dynamic performance including the stability, riding quality and curving performance of the whole vehicle under two working conditions of empty vehicle (AW0) and full load (AW3) is calculated and analyzed, and the overall performance of the vehicle is evaluated according to the relevant evaluation standards of railway vehicles. The results show that the B0B0-B0B0wheelset arrangement heavy-load and high-speed bogie-group power car has excellent linear dynamic performance and curving performance, and can realize high-speed transportation on existing passenger lines.

B0B0-B0B0wheelset arrangement；bogie-group；power car；dynamic performance

U266.2

A

10.3969/j.issn.1006-0316.2021.03.007

1006－0316 (2021) 03－0039－07

2020－06－05

尹智慧（1987－），男，河北唐山人，碩士研究生，工程師，主要研究方向?yàn)檐囕v系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真及線路測(cè)試。*通信作者：周強(qiáng)（1991－），男，湖北襄陽(yáng)人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)檐囕v系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，E-mail：869252217@qq.com。