动车组车辆低频横向晃动分析及改进措施

李晓峰 李国栋 宋春元 吕 义 崔利通

(中车长春轨道客车股份有限公司工程研究中心， 130062， 长春//第一作者，工程师)

自2007年高速动车组在我国投入运行以来，总体运行状态良好，但在运用中个别车辆在个别区段出现了不同程度的车辆低频横向晃动问题，影响了旅客的乘坐舒适性。工程师和学者们针对该问题通过理论分析、仿真模拟、线路测试等方法进行了深入的研究，研究方向主要集中在车辆稳定性、悬挂参数优化、轮轨匹配不良等[1-5]，但一般仅局限于某一类问题，没有进行系统的分析。

本文首先对车辆晃动的机理进行分析，利用变参方法获得了影响车辆晃动因素的敏感度。在考虑实际运用和敏感度情况下，对近年来在运用过程中出现由车轮镟修、钢轨打磨、摩擦系数变化等轮轨关系引起的车辆晃动问题进行原因分析，提出相应的解决措施，并对后续车辆设计和运维管理提出建议。

1 车辆横向晃动

我国高速动车组自投入运行以来，个别动车组尤其是车轮新镟修后的动车组，在部分运行区段出现车辆低频横向晃动现象。车辆晃动时横向平稳性指标大于2.5，车体横向出现明显的谐波振动(见图1)。

a) 平稳性

b) 振动加速度

通过对动车组出现的车辆横向低频晃动问题归纳分析(见图2)发现：车辆晃动时主频集中在1～3 Hz，晃动形式以车体摇头、侧滚等为主；晃动原因可能主要与轮轨型面维护、转向架悬挂参数选型、轨道状态等轮轨关系有关。

图2 车辆晃动问题归纳分析框图