1、第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的蛇行運動,轉(zhuǎn)向架的結構型式甚多，但從研究蛇行運動穩(wěn)定性的角度出發(fā)，可分為輪對剛性定位的轉(zhuǎn)向架（以下簡稱剛性轉(zhuǎn)向架）和輪對彈性定位的轉(zhuǎn)向架（以下簡稱彈性轉(zhuǎn)向架）兩大類。下面將分別討論它們的蛇行運動。,一. 剛性轉(zhuǎn)向架的蛇行運動,剛性轉(zhuǎn)向架: 指輪對與構架剛性地聯(lián)結成一體，輪對除了能繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)外，它和轉(zhuǎn)向架構架之間沒有任何方向的相對運動。 二軸剛性轉(zhuǎn)向架的蛇行運動計算簡圖如圖所示。,采用推導自由輪對蛇行運動方程的同樣方法，可列出剛性轉(zhuǎn)向架的蛇行運動微分方程如下,Mt整臺轉(zhuǎn)向架的質(zhì)量；,Jt整臺轉(zhuǎn)向架的搖頭轉(zhuǎn)動慣量；,l1轉(zhuǎn)向架固定軸距之半。,他符號意義同前。,在低速時可略去慣

2、性力（力矩）一項，則得：,（8a）,解微分方程組（8）得：,（）,因此，在低速時略去慣性力（力矩）的情況下，剛性轉(zhuǎn)向架的蛇行運動也是一種簡諧運動，它的圓頻率為,（）,剛性轉(zhuǎn)向架的蛇行運動波長為：,二、具有彈性定位轉(zhuǎn)向架的蛇行運動,一、基本假定 為了建立轉(zhuǎn)向架的運動微分方程式，在前節(jié)研究自由輪對蛇行運動時所作的兩個假定的基礎上，還須補充如下的假定： 假定車體與轉(zhuǎn)向架為弱耦合，因此車體的滾擺及搖頭振動對轉(zhuǎn)向架幾乎不產(chǎn)生影響,所以，可以認為車體是處于相對穩(wěn)定的固定狀態(tài)，只傳遞垂直載荷給轉(zhuǎn)向架； 假定轉(zhuǎn)向架構架的重心高度與車軸中心線一致，所以構架側滾振動的影響可以忽略； 一系和二系懸掛（包括輪對定位）

3、的剛度都是線性的。 此外，在心盤承載的結構中，不考慮轉(zhuǎn)向架相對車體轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的摩擦力矩。,二、運動微分方程 通過以上一系列的假定，在研究車輛的蛇行運動時，可將其簡化為一最簡單的轉(zhuǎn)向架在理想的平直道上作等速運動的系統(tǒng)。 因此，轉(zhuǎn)向架在水平平面內(nèi)有六個自由度，即：每個輪對的橫擺與搖頭，轉(zhuǎn)向架構架的橫擺與搖頭。圖所示的具有彈性定位轉(zhuǎn)向架蛇行運動的計算簡圖，,根據(jù)圖所示的具有彈性定位轉(zhuǎn)向架蛇行運動的計算簡圖，可列出六個自由度的微分方程組如下：,上式中的,、,及,、,式中的1,1、1,2及2,1 、2,2分別為作用在第一、第二輪對上的廣義力（在自激振動系統(tǒng)中， 蠕滑效應和重力剛度及重力角剛度效應是以廣義外力的形式作用在輪軌接觸點處的）。 的第一個下標表明產(chǎn)生廣義力的原因，為橫擺y方向，為搖頭方向； 第二個下標表明廣義力作用的對象，、分別指第一、第二位輪對。,由于一臺轉(zhuǎn)向架中的兩個輪對的結構、參數(shù)完全一樣，所以作用在它們上面的廣義力也相同，于是：,在式（）中：第一部分為蠕滑效應，第二部分為重力剛度或重力角剛度 效應。當采用錐形踏面時，重力剛度和重力角剛度效應較蠕滑效應要小約個 數(shù)量級，因此?？陕匀ミ@一部分。,將式（）中的廣義力值