轮径差耦合下电机弹性架悬转向架横向稳定性影响研究

来源：振动与冲击杂志2025年第11期北京时间：

作者：祁亚运yayun_qi，敖鹏，戴焕云，刘华，贺星，李良昫

单位：1．重庆交通大学机电与车辆工程学院,重庆400074;2．西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室,成都610031

摘要：车轮出现轮径差会加剧转向架蛇行失稳，电机弹性架悬结构能有效改善其稳定性。为了探明轮径差与电机弹性架悬转向架横向稳定性关系，建立轮轨非线性接触模型和电机弹性架悬转向架横向动力学模型，分析轮径差与电机悬挂参数对转向架横向稳定性影响，研究轮对在不同轮轨接触下Hopf分岔特性。研究结果表明：在同相轮径差下，转向架系统稳定性随电机横移频率增加呈现先增后减趋势，存在最佳频率约为3Hz。当电机振动频率和转向架蛇行频率一致，且幅值越低于后者，电机架悬减振效果越好，但轮径差的产生会降低这一效果；当车辆速度过高且轮径差值超过1.2mm时会导致轮轨发生轮缘接触，短期内提升转向架稳定性，但长期会加剧轮轨磨损。轮径差值越大，轮对平衡中心线越偏离轨道中心线，轮对系统越容易从亚临界Hopf分岔转变为超临界Hopf分岔。同相轮径差工况下轮径差临界值为0.5mm，前轮对轮径差临界值为1.5mm。<br>

关键词：高速动车组；转向架稳定性；轮径差；电机弹性架悬；Hopf分岔