机车车辆制动颤振现象分析和减振措施.doc

黑龙江交通职业技术学院

黑龙江交通职业技术学院毕业论文

铁道车辆专业

题目：铁道车辆制动颤动现象分析与减振措施

摘要:
对机车车辆在低速制动工况下转向架及制动系统发生的颤振现象进行了系统分析，通过对制动中轮对闸瓦摩擦副特性曲线、制动系统动态特性的分析研究可知,摩擦副负特性曲线是引起制动系统颤振的根本原因,可通过加强制动器与转向架构架连接刚度的方法来抑制和消除制动系统颤振，同时实施有效的减振措施也是必不可少的，现代轨道交通车辆不断地朝着高速化、轻量化以及低噪音方向发展，所以提高车辆的运行状态是势在必行也是大势所趋，这里我将简要介绍车辆制动颤动现象和减振一些措施。
目录
1、机车车辆颤振现象………………………………………3

2、机车车辆颤振机理分析………………………………4

2.1、自激振动的概念………………………………………4

2.2制动颤振的原因………………………………………5

3、减振措施……………………………………………8

3.1空气弹簧减振…………………………………………9

3.2空气弹簧悬挂系统的构成………………………………9

3.3空气弹簧在不同转向架中的应用…………………………12

3.4补充………………………………………………………13

4结语………………………………………………………………………13

5致谢………………………………………………………14

1机车车辆颤振现象
制动装置是机械设备中不可缺少的部件之一,如飞机着陆,列车和汽车行驶中的减速、停止,起重设备的升降、位置的控制等都需要在传动系统中装设制动装置目前大多数采用的是摩擦制动装置,即用摩擦力作为制动力,使运动物体达到减速、停止的目的L因此制动系统的制动效果与制动副摩擦性能的关系极大L为保证制动的安全可靠性和制动装置寿命,就应保持和稳定一定的摩擦力和制动副表面的耐摩性.凡是影响制动副摩擦磨损性能的因素,均会影响其制动性能的改变及变化规律,尤其以制动过程令动能转变为热能,使摩擦表面温度急剧上升的影响最大,制动副材质的选配及相应的结构参数设计都与此有关。
机车车辆一般采用摩擦制动,在低速制动时只采用摩擦制动L制动时,制动控制装置根据制动指令使制动缸内产生相应的制动缸压力,该压力通过制动缸使制动缸活塞杆产生推力,经基础制动装置中的一系列杆件的传递、分配,使每块闸瓦都贴靠车轮踏面,并产生闸瓦压力L由于车轮与闸瓦之间有相对滑动,产生摩擦力,最后,通过轮轨关系转化为轮轨之间的制动力L缓解时,制动控制装置将制动缸内压力空气排出,制动缸活塞在制动缸缓解弹簧的作下退回,通过各杆件带动闸瓦离开车轮踏面L如果机车车辆转向架构架及其制动系统结构设计得不合理,在实际运用中会使机车车辆在低速制动工况下出现颤振现象,制动颤振是一种十分有害的振动,对机车车辆走行部损坏较大,应在设计时采取措施予以避免。
制动工况下的颤振表现为,机车车辆在低速时(速度一般低于20km)没有周期性外力作用下(无牵引力等)实施制动,闸瓦与车轮踏面或闸片与制动盘之间产生剧烈振动,该振动同时引起转向架构架及其悬挂零部件发生强烈振动,该振动通过弹簧和减振装置及其他连接装置又传递给车体,激起车体及其内部各种元器件的各阶模态振动,对机车车辆内部设施和转向架破坏极大该振动频率为100～200Hz,通常称作制动颤振机车车辆制动时的颤振
是一种非常有害的高频振动,该振动对车体内设备、转向架零部件、制动系统产生较大的破坏作用,恶化了机车车辆的运行平稳性,危害乘务员的身心健康,伴随颤振产生的刺耳尖叫声对铁道沿线的噪音污染加重,机车车辆不能平稳停车影响车辆的正常使用随着环境问题日益受到重视,对车外噪声的要求越来越严格,减小制动系统颤振及噪声是机车车辆设
计中急需解决的问题在机车车辆实际运用中,对出现了制动颤振的机车车辆,为了避免颤振引起的不良影响,只有被迫改变制动参数(如减少制动压力、制动倍率或更换制动机)等被动手段来避免颤振的发生,但这样使得机车或车辆的制动效率受到影响,达不到设计要求,影响了正常的生产运用颤振问题在机床和运载工具上出现亦较多,诸如切削颤振、飞机机翼颤振、飞机在地面运行时的走步问题、潜艇舵低速颤振等不同系统的颤振其机理和振动强度不同,目前已有再生颤振、摩擦颤振和振动耦合型等颤振,到目前为止尚有一些系统的颤振机理未完全清楚,有待进一步的研究
机车车辆颤振,是机车车辆制动过程中车轮踏面和闸瓦之间产生的一种十分强烈的振动,属于自激振动颤振降低制动效率,降低制动系统的使用寿命,产生污染周围环境的摩擦噪音制动摩擦颤振研究已成为机车车辆动力学的一个新的研究课题,是其一个新的分支,制动颤振研究是对车辆动力学的补充和完善。2机车车辆颤振机理分析
对于机车车辆制动颤振的研究,