机车驱动系统弹性架悬的机理与应用研究 被引量：15

1

作者 姚远 张开林 +1 位作者 张红军 罗世辉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期23-29,共7页

机车驱动系统弹性架悬有利于机车的横向动力学性能。为了阐明其机理并据此优化驱动系统悬挂参数,建立10自由度的驱动系统弹性架悬机车单转向架横向动力学模型,比较不同的驱动系统悬挂参数对机车横向动力学性能的影响,从动力吸振角度解... 机车驱动系统弹性架悬有利于机车的横向动力学性能。为了阐明其机理并据此优化驱动系统悬挂参数,建立10自由度的驱动系统弹性架悬机车单转向架横向动力学模型,比较不同的驱动系统悬挂参数对机车横向动力学性能的影响,从动力吸振角度解释其机理并提出最佳悬挂频率选取的原则;针对两种结构形式驱动系统的机车,对整车多体动力学模型进行仿真,对理论分析结果进行验证。结果表明:当驱动系统悬挂频率接近于轮对蛇行运动频率时,机车动力学性能最佳,驱动系统相对构架横向和摇头运动吸收了构架的振动能量,减小了构架的蛇行运动幅值,从而提高了机车横向动力学性能;摆杆位于电机侧时,机车动力学性能明显改善,相对驱动系统非弹性悬挂,摆杆位于电机侧和非电机侧对机车最大轮轴横向力分别减小了45%和34%;摆杆长度大于100mm时,驱动系统悬挂频率小于3Hz;理论上驱动系统最佳悬挂阻尼比为0.1～0.3,但为了减小驱动系统相对构架的横向位移,需要提高悬挂阻尼。 展开更多

关键词 机车 驱动系统 弹性架悬 悬挂频率 动力吸振

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六轴提速机车采用弹性架悬方式的研究 被引量：10

2

作者 张红军 黄勇明 +2 位作者 李冠军 罗赟 钟文生 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期84-88,共5页

针对我国2C0轴式提速机车转向架横向动力学性能较差的问题,提出新的2种端轴驱动装置弹性架悬方案:中间轴采用驱动装置刚性架悬、两端轴在电机端采用吊杆悬挂的电机端弹性架悬方式;中间轴采用驱动装置刚性架悬、两端轴在电机悬臂端为2点... 针对我国2C0轴式提速机车转向架横向动力学性能较差的问题,提出新的2种端轴驱动装置弹性架悬方案:中间轴采用驱动装置刚性架悬、两端轴在电机端采用吊杆悬挂的电机端弹性架悬方式;中间轴采用驱动装置刚性架悬、两端轴在电机悬臂端为2点悬挂并通过吊杆悬挂在构架端梁上的悬臂端弹性架悬方式。采用多刚体动力学软件SIMPACK建立2C0轴式刚性和弹性架悬机车的动力学模型,比较电机端弹性架悬方式、悬臂端弹性架悬方式和各轴电机均采用驱动装置刚性架悬的既有架悬方式下的机车动力学性能。分析结果表明:与既有架悬方式相比,采用端轴驱动装置弹性架悬方案可以显著降低机车直线运行的轮轴横向力,改善机车通过大、中半径曲线的横向性能,提高平稳性;在2种端轴驱动装置弹性架悬方案中,电机端弹性架悬方式优于悬臂端弹性架悬方式,前者的非线性直线运行临界速度比后者和既有架悬方式有较大提高。 展开更多

关键词 六轴机车 横向动力学 弹性架悬 动力学

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驱动系统弹性架悬对机车动力学性能影响机理 被引量：8

3

作者 姚远 张开林 +1 位作者 罗世辉 张红军 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期481-487,共7页

为了阐明机车驱动系统弹性架悬对改善机车的横向动力学性能的机理,建立具有10自由度的驱动系统弹性架悬的机车单转向架横向动力学模型,比较不同的驱动系统悬挂形式和参数,对机车横向稳定性和轮对轮轴横向力的影响,并从动力吸振角度解释... 为了阐明机车驱动系统弹性架悬对改善机车的横向动力学性能的机理,建立具有10自由度的驱动系统弹性架悬的机车单转向架横向动力学模型,比较不同的驱动系统悬挂形式和参数,对机车横向稳定性和轮对轮轴横向力的影响,并从动力吸振角度解释这一现象。结果表明:驱动系统相对构架横向及摇头振动转移了构架的振动能量,减小了构架的蛇行运动幅值,从而提高了机车横向稳定性并减小轮轴横向力;当驱动系统横向悬挂频率接近于轮对蛇行运动频率时,机车横向动力学性能最佳;驱动系统较小的横向悬挂阻尼,有利于提高机车的横向稳定性和减小轮轨动作用力,当阻尼比为0.2～0.3时,弹性架悬显著减小了轮轴横向力。最后利用反共振理论给出了驱动系统横向悬挂刚度的选取原则和规律。 展开更多

关键词 机车 驱动系统 弹性架悬 动力吸振 反共振理论

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基于电机动力吸振的高速列车蛇行运动控制 被引量：6

4

作者 张卫华 罗仁 +1 位作者 宋春元 范军 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期125-134,共10页

复兴号CR400BF高速动车组动力转向架的牵引电机采用特有的四点弹性架悬方式,在电机和构架之间安装有横向液压减振器和横向止挡,首次采用牵引电机作为动力吸振器来控制转向架蛇行运动稳定性和蛇行频率,从而避免引起车体弹性模态共振;考... 复兴号CR400BF高速动车组动力转向架的牵引电机采用特有的四点弹性架悬方式,在电机和构架之间安装有横向液压减振器和横向止挡,首次采用牵引电机作为动力吸振器来控制转向架蛇行运动稳定性和蛇行频率,从而避免引起车体弹性模态共振;考虑悬挂参数和轮轨接触非线性,建立了复兴号动车组非线性多刚体动力学仿真模型,通过悬挂模态计算和动力学时域仿真,分析了关键参数对动车蛇行运动的影响规律;基于将电机作为动力吸振器的原理,优化了电机节点横向刚度和横向减振器阻尼;考虑动车组运营中的轮轨匹配随机因素,组合400种轮轨随机匹配状态,仿真分析了动车的动力学性能;开展动车组长期线路动力学跟踪试验,研究了动力转向架蛇行运动演变规律。仿真与试验结果表明:牵引电机弹性架悬下的构架横向加速度频谱图从以蛇行频率为主频的单峰值变化为主频在蛇行频率两侧的双峰值,说明电机起到了动力吸振器的作用;将电机作为动力吸振器能够提高动车蛇行运动稳定性,具有不同等效锥度的典型轮轨匹配下非线性临界速度超过500km·h^-1;动车蛇行运动最高频率被控制在6Hz附近,远离车体中部菱形弹性模态频率8.5Hz,避免了转向架蛇行运动激起车体弹性共振;动车组在轨道随机不平顺激扰下,构架端部横向加速度小于0.5g,平稳性指标小于2.5,轮轴横向力和脱轨系数等运行安全性指标满足要求。 展开更多

关键词 车辆工程 复兴号高速动车组 牵引电机 弹性架悬 蛇行运动稳定性 动力吸振器

原文传递

电机驱动装置悬挂参数对“弹性架悬”机车动力学性能的影响 被引量：4

5

作者 梁炜昭 陈清 《机车电传动》 2007年第1期18-21,共4页

利用多体动力学软件SIMPACK建立“弹性架悬”机车的半车简化模型和整车模型,分析电机驱动装置悬挂摆杆长度和电机驱动装置横向减振器阻尼对机车蛇行运动临界速度和机车主要横向动力学性能指标的影响,得出电机驱动装置悬挂摆杆长度和电... 利用多体动力学软件SIMPACK建立“弹性架悬”机车的半车简化模型和整车模型,分析电机驱动装置悬挂摆杆长度和电机驱动装置横向减振器阻尼对机车蛇行运动临界速度和机车主要横向动力学性能指标的影响,得出电机驱动装置悬挂摆杆长度和电机驱动装置横向减振器阻尼对机车动力学性能的影响规律。 展开更多

关键词 驱动装置 弹性架悬 悬挂摆杆 横向减振器 动力学 机车

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HX_D1G型客运电力机车转向架的研制 被引量：4

6

作者 邓小星 陈喜红 +4 位作者 陈国胜 王志明 陈宇向 蒲全卫 喻佳文 《电力机车与城轨车辆》 2016年第5期1-6,共6页

文章阐述了HX_D1G型客运电力机车转向架的基本结构、主要特点、技术参数和性能,并重点就HX_D1G型机车转向架的驱动装置、轮对轴箱组装、构架、一二系悬挂、牵引装置、基础制动装置的设计、强度及动力学性能计算等作了分析,最后对HX_D1G... 文章阐述了HX_D1G型客运电力机车转向架的基本结构、主要特点、技术参数和性能,并重点就HX_D1G型机车转向架的驱动装置、轮对轴箱组装、构架、一二系悬挂、牵引装置、基础制动装置的设计、强度及动力学性能计算等作了分析,最后对HX_D1G型机车台架试验情况作了介绍。 展开更多

关键词 机车 转向架 弹性架悬 动力学 试验

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六轴弹性架悬高速机车牵引杆布置方式 被引量：2

7

作者 张红军 廖志伟 +1 位作者 罗赟 黄志辉 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期1-3,8,共4页

为了开发中国运行速度为200km.h-1的2C0轴式单杆牵引高速机车转向架,研究了牵引杆布置方式对机车运行安全性的影响。采用多体动力学软件SIMPACK建立了2C0轴式弹性架悬机车整车动力学模型,在惰行、牵引和制动工况下,分析了单牵引杆由转... 为了开发中国运行速度为200km.h-1的2C0轴式单杆牵引高速机车转向架,研究了牵引杆布置方式对机车运行安全性的影响。采用多体动力学软件SIMPACK建立了2C0轴式弹性架悬机车整车动力学模型,在惰行、牵引和制动工况下,分析了单牵引杆由转向架向车体端部和中部牵引时,机车的直线运行性能和曲线通过性能。分析结果表明:牵引杆布置方式对机车动力学性能影响不显著,建议采用牵引杆端部牵引的方案,以简化机车车体的设计与制造。采用牵引杆端部牵引的机车可安全通过R400m和R1600m的S形曲线;通过R400m小半径曲线时,机车惰行运行的轮对横向力大于牵引和制动工况的横向力,制动工况的轮重减载率较大;通过R2800m大半径曲线时,机车牵引和惰行的轮对横向力大小相当,大于制动工况的横向力。 展开更多

关键词 车辆工程 牵引杆布置 车辆动力学 弹性架悬 2Co 轴式机车

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新型快速客运电力机车轮对驱动装置设计概述 被引量：3

8

作者 邹文辉 陈国胜 +4 位作者 陈喜红 易兴利 罗彦云 谢加辉 陈宇向 《电力机车与城轨车辆》 2016年第1期13-18,共6页

文章阐述了我国新型大功率交流传动客运电力机车轮对驱动装置的结构组成,分析了各关键部件的结构特点及设计方法;并在建立驱动装置整体有限元分析模型的基础上,根据线路实际测试的动载荷对齿轮箱、电机悬挂横梁、电机悬挂部件进行强度... 文章阐述了我国新型大功率交流传动客运电力机车轮对驱动装置的结构组成,分析了各关键部件的结构特点及设计方法;并在建立驱动装置整体有限元分析模型的基础上,根据线路实际测试的动载荷对齿轮箱、电机悬挂横梁、电机悬挂部件进行强度仿真分析;同时,介绍了驱动装置密封和温升试验情况。以上工作表明,新型客运电力机车轮对驱动装置各部件设计合理,性能可靠,可满足我国既有线快速客运的需求。 展开更多

关键词 客运电力机车 弹性架悬 驱动装置 设计计算

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半体悬式与弹性架悬式200km/h高速动力车动力学性能对比分析 被引量：2

9

作者 王勇 陈康 《机车电传动》 北大核心 2012年第2期7-9,共3页

以半体悬式和弹性架悬式200 km/h高速动力车为研究对象,分别建立了动力学分析模型,进行2种方案的动力学性能对比。结果表明二者均能满足运行速度200 km/h的运行要求,且对动力车曲线通过性能影响不大。但采用半体悬式方案时,动力车非线... 以半体悬式和弹性架悬式200 km/h高速动力车为研究对象,分别建立了动力学分析模型,进行2种方案的动力学性能对比。结果表明二者均能满足运行速度200 km/h的运行要求,且对动力车曲线通过性能影响不大。但采用半体悬式方案时,动力车非线性临界速度高于采用弹性架悬式方案,其垂向平稳性指标比弹性架悬略差,直线运行平稳性能则优于弹性架悬方案。 展开更多

关键词 高速动力车 动力学性能 半体悬 弹性架悬

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基于Simulink分析驱动系统弹性架悬横向振动特性 被引量：1

10

作者 赵光辉 王晓鹏 +1 位作者 刘杰 支于吉 《现代制造技术与装备》 2017年第4期36-39,共4页

从工程实际应用出发,建立具有3自由度的驱动系统弹性架悬的半机车横向动力学简化模型。根据达朗贝尔原理,列出各刚体的振动微分方程,并建立Simulink振动系统仿真分析模型,比较分析不同频率(速度)及不同横向连接刚度参数下的驱动系统振... 从工程实际应用出发,建立具有3自由度的驱动系统弹性架悬的半机车横向动力学简化模型。根据达朗贝尔原理,列出各刚体的振动微分方程,并建立Simulink振动系统仿真分析模型,比较分析不同频率(速度)及不同横向连接刚度参数下的驱动系统振动特性。结果表明:各刚体横向振动加速度随运营速度的增加而增大,其中车体受到横向激励振动甚微,构架及驱动装置在弹性元件的作用下能够有效衰减至一个稳定的振动状态,且横向振动加速度幅值处于较低的范围内(0~0.2g),有利于提高机车横向稳定性;当驱动装置与构架之间横向连接刚度在0~1.0MN/m范围内时,驱动装置能够快速衰减至稳定振动状态,保证机车在运营过程中有较低的横向振动能量,从而减小轮轴的横向作用力。 展开更多

关键词 机车 驱动系统 弹性架悬 横向刚度

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弹性架悬式电机悬挂参数对动车振动性能影响

11

作者 王旭嘉 黄运华 张徐 《机械工程与自动化》 2016年第5期21-24,共4页

利用多体动力学软件SIMPACK建立某动车组单车模型,分析弹性架悬式牵引电机悬挂节点横向刚度和垂向刚度对车体、构架和牵引电机横向与垂向振动加速度的影响情况。结果表明,电机悬挂节点刚度变化对车体振动情况影响较小,对构架和电机影响... 利用多体动力学软件SIMPACK建立某动车组单车模型,分析弹性架悬式牵引电机悬挂节点横向刚度和垂向刚度对车体、构架和牵引电机横向与垂向振动加速度的影响情况。结果表明,电机悬挂节点刚度变化对车体振动情况影响较小,对构架和电机影响较大。最后得到悬挂节点横向与垂向刚度的最佳选取范围。 展开更多

关键词 弹性架悬 悬挂参数 动车 振动性能

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改善六轴提速机车横向动力学性能的方案研究

12

作者 罗赟 黄勇明 +2 位作者 李冠军 张红军 钟文生 《机车电传动》 2008年第3期15-18,共4页

为了改善我国现有驱动装置刚性架悬方式的六轴提速机车横向动力学性能,提出了在端轴电机端采用2个橡胶元件弹性悬挂的改造方案,给出了2种驱动装置止挡间隙方案。采用多刚体动力学软件SIMPACK建立了详细的2C0轴式弹性架悬机车动力学模型... 为了改善我国现有驱动装置刚性架悬方式的六轴提速机车横向动力学性能,提出了在端轴电机端采用2个橡胶元件弹性悬挂的改造方案,给出了2种驱动装置止挡间隙方案。采用多刚体动力学软件SIMPACK建立了详细的2C0轴式弹性架悬机车动力学模型,通过比较三轴转向架端轴驱动装置刚性悬挂与2种改造方案的机车动力学性能,说明改造方案可以显著改善机车的直线运行横向性能和大、中半径曲线通过横向性能,增强机车提速后对线路的适应性,降低其对参数的敏感性,同时在结构允许的条件下应当尽可能选取大的驱动装置止挡间隙。 展开更多

关键词 机车工程 六轴机车 横向动力学 弹性架悬

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ZME080-A型分体组焊弹性架悬式构架技术方案研究

13

作者 何桥 陶功安 陈国胜 《装备制造技术》 2019年第12期41-44,共4页

根据ZME080-A型分体组焊的构架设计过程,介绍了构架设计的载荷及约束条件,介绍了构架主体、梁体、焊缝设计的结构特点及优化思路,并对构架总体及安装座进行强度校核,对构架产品进行疲劳试验验证,意在探究力学特性下的最优焊接及结构优... 根据ZME080-A型分体组焊的构架设计过程,介绍了构架设计的载荷及约束条件,介绍了构架主体、梁体、焊缝设计的结构特点及优化思路,并对构架总体及安装座进行强度校核,对构架产品进行疲劳试验验证,意在探究力学特性下的最优焊接及结构优化方案。 展开更多

关键词 转向架 构架 弹性架悬 分体组焊

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电动机减振器参数对弹性架悬机车动力学的影响

14

作者 侯跃 罗贇 姚远 《机械制造与自动化》 2019年第2期179-183,共5页

目前国内外高速机车驱动装置弹性架悬可分为摆杆位于非电动机侧和电动机侧两种结构,针对某2B0轴式高速电力机车,通过数值仿真分析电动机减振器参数对上述两种悬挂结构动力学性能的影响,并比较了两种驱动装置对应机车的动力学性能。结果... 目前国内外高速机车驱动装置弹性架悬可分为摆杆位于非电动机侧和电动机侧两种结构,针对某2B0轴式高速电力机车,通过数值仿真分析电动机减振器参数对上述两种悬挂结构动力学性能的影响,并比较了两种驱动装置对应机车的动力学性能。结果表明:改变电动机减振器阻尼和电动机减振器距吊耳相对位置,机车非线性临界速度和轮轴横向力有大幅度变化,且存在合适的电动机减振器阻尼和相对位置,使机车兼顾较高的非线性临界速度和较低的轮轴横向力;综合两种驱动装置悬挂结构机车动力学性能结果,除非线性稳定性外,两车的直线运行性能和曲线通过性能差异均较小。故驱动装置摆杆位置的选择主要从结构空间尺寸的角度,同时要关注电动机减振器的参数优化。 展开更多

关键词 电动机减振器 高速机车 动力转向架 弹性架悬 动力学性能

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电机弹性架悬对高速列车的适应性研究 被引量：3

15

作者 李广 张振先 +1 位作者 姚远 吴国颂 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期441-452,共12页

电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,... 电机弹性架悬技术广泛用于国内外高速列车,用来提高动力转向架横向动力学性能。为了深入研究电机弹性架悬对不同类型高速列车横向动力学性能的影响差异及适应特点,针对国内运行的2种典型高速列车,采用SIMPACK软件建立对应的动力学模型,并验证了模型的准确性。分析其转向架悬挂参数匹配特点及横向振动特征,并通过根轨迹和时域仿真研究弹性架悬式电机悬挂对该2种高速列车横向动力学性能的影响,包括线性稳定性、非线性稳定性和直线运行性能。此外,还研究了当高速列车发生单个抗蛇行减振器或二系横向减振器失效时,电机弹性架悬对直线运行工况下轮轴横向力的影响。研究结果表明:基于动力吸振原理,电机弹性架悬主要通过消耗构架横向振动能量来改善高速列车横向动力学性能。当高速列车易发生转向架蛇行时,电机弹性架悬能够很好地吸收转向架的蛇行能量从而提高车辆横向稳定性。当高速列车易发生轮对蛇行时,电机弹性架悬对其能量耗散作用有限,故对高速列车横向动力学性能影响很小。并指出电机悬挂参数的选取原则:使电机横向固有振动频率与服役运营工况下转向架蛇行失稳频率一致,此时电机弹性架悬对车辆横向稳定性改善最为显著。 展开更多

关键词 高速列车 电机弹性架悬 动力学仿真 悬挂频率 横向稳定性

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电机弹性架悬高速转向架蛇行频率跳变现象分析 被引量：2

16

作者 黄彩虹 宋春元 +1 位作者 范军 曾京 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期20-28,共9页

高速列车长期服役跟踪测试发现,电机弹性架悬高速转向架蛇行频率随运行里程增加存在跳变现象。为了探明其原因,建立电机弹性架悬转向架横向动力学模型,研究等效锥度变化对蛇行频率的影响。通过系统特征值根轨迹分析对该现象进行机理性研... 高速列车长期服役跟踪测试发现,电机弹性架悬高速转向架蛇行频率随运行里程增加存在跳变现象。为了探明其原因,建立电机弹性架悬转向架横向动力学模型,研究等效锥度变化对蛇行频率的影响。通过系统特征值根轨迹分析对该现象进行机理性研究,并利用时域仿真进行数值验证。分析电机架悬参数对蛇行频率跳变特征的影响,揭示蛇行频率跳变的存在条件。研究结果表明,电机横移频率过小或过大,转向架蛇行频率跳变现象消失;电机横移阻尼比过大,转向架蛇行频率跳变现象也会消失。当电机架悬参数满足蛇行频率跳变条件时,电机横移频率和阻尼比对蛇行频率跳变时的临界等效锥度、频率跳变幅值等有较大影响。 展开更多

关键词 高速列车 电机弹性架悬 转向架蛇行 蛇行稳定性

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小轮径快速动力集中动车组动力车转向架研究 被引量：1

17

作者 孙营超 陈国胜 +3 位作者 张又孔 钟晓波 孙志明 邓小星 《电力机车与城轨车辆》 2018年第3期18-23,共6页

文章介绍了一种适用于快速动力集中动车组,采用小轮径轴盘制动且电机弹性架悬的动力车转向架的基本结构特点及主要技术参数,重点对轮对轴箱、驱动制动系统、牵引装置、构架等部件结构进行了分析。仿真计算表明该转向架的动力学性能优良... 文章介绍了一种适用于快速动力集中动车组,采用小轮径轴盘制动且电机弹性架悬的动力车转向架的基本结构特点及主要技术参数,重点对轮对轴箱、驱动制动系统、牵引装置、构架等部件结构进行了分析。仿真计算表明该转向架的动力学性能优良,强度满足要求,达到了轻量化目标。 展开更多

关键词 动力集中动车组 动力车 转向架 电机弹性架悬 轴盘制动 轻量化

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弹性架悬式驱动装置悬挂载荷研究 被引量：1

18

作者 廖志伟 《技术与市场》 2017年第4期9-10,14,共3页

针对弹性架悬式驱动装置的结构特点,在详细分析悬挂载荷的基础上,提出了弹性架悬式驱动装置悬挂载荷的分析模型。通过实例计算推导出了悬挂摆杆受力点的载荷计算公式、影响因素和优化方案。

关键词 机车 转向架 弹性架悬驱动装置 悬挂载荷 分析模型 等强度设计

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