貨車轉向架要求在空重車工況下，整車都具有良好的減振性能，需要在不同的載重下具有不同的減振阻力，斜楔式摩擦減振器能實現該功能。在轉K3型轉向架中，斜楔放置在軸箱與構架之間，屬于一系懸掛。在軸箱的另一側，導框座內裝一橡膠塊，成功地實現了輪對的縱向彈性定位，使得轉向架在保持較高的直線穩定性的前提下，仍然具有較好的曲線通過性能在曲線通過時，降低了輪軌間的橫向動作用力，減少了輪軌磨耗。

 圖 轉K3型轉向架一系減振結構

以下是基于Simpack建的有關斜楔減振的動力學模型。

1. 斜楔的鉸接。

鉸接在軸箱上，使用25號鉸，只放開三個平動自由度，約束轉動自由度。

2. 斜楔的約束

(1)主摩擦面（斜楔與軸箱之間的接觸面）處的約束。由于在重力分量的作用下，斜楔與軸箱始終是接觸的，因此主摩擦面只限制x方向平動，其余放開（其實也只放開了y、z方向，在定義鉸接時，就沒考慮轉動自由度）。

(2)副摩擦面（斜楔與構架之間）處的約束。由于斜楔是安裝在構架中的導框里面，兩者只能沿著斜面相對運動，只有x方向的運動，其余兩個方向的平動被約束住了。特別需要注意的是：需要根據斜楔與構架導框接觸面的傾角來定局部坐標系，確定x、y、z軸的方向。下圖中的坐標系已經轉了一個角度（斜楔與構架導框接觸面的傾角）。

3. 斜楔摩擦力的設置

(1)主摩擦面處的摩擦力。由于斜楔與軸箱只限制住了x方向，兩者之間在y、z方向具有相對運動，所以使用 2D摩擦力 ，只需要設定摩擦面的法向，即x軸。 正壓力是兩者之間的x方向約束力。

(2)副摩擦面處的摩擦力。由于斜楔與構架限制了y、z方向，兩者只在x方向具有相對運動，所以使用1D摩擦力，需要設定摩擦力的方向，即x軸。正壓力是兩者之間的z方向的約束力。

4. 輪對的縱向彈性定位設置

在軸箱的另一側，導框座內裝一橡膠塊，成功地實現了輪對的縱向彈性定位。在構架與軸箱之間創建5號力元，使用函數來定義兩者之間的彈性縱向力。

彈性縱向力函數如下圖。

5. 縱向彈性定位側的摩擦力設置

由于在彈性定位側也有磨耗板，構架與軸箱在該處也有摩擦力。軸箱在x方向與構架限制在一起，在y、z方向具有相對運動，所以使用2D摩擦力，只需要設定摩擦面的法向，即x軸。正壓力是兩者之間的彈性縱向力。

斜楔不僅在轉K3型轉向架上使用了，在轉K6型轉向架也使用了，不過在轉K6型轉向架中，斜楔是位于側架與搖枕之間，屬于二系懸掛，建模方式類似。

The End

文章來源：CAE和Dynamics學習之友