针对高速列车车轮镟修后轮轨匹配等效锥度低所造成的车体低频晃动问题，基于实车参数，建立四动四拖八编组全自由度列车动力学模型，并从单车系统和车间悬挂系统对列车模型的准确性进行验证，再现了低轮轨等效锥度下发生的晃车现象。然后从车间纵向减振器性能参数方面提出抑制车体低频横向振动的优化方案，并根据方案设计了新车间纵向减振器，同时对其开展了减振器性能试验。最后将试验获得的动刚度和动态非线性阻尼特性融入到列车动力学模型中，通过对比安装新、旧车间纵向减振器的列车各节车辆的横向平稳性指标验证了优化方案的可行性。
(a) 加载速度点0.018 m/s示功图；(b) 激励频率10 Hz示功图；(c) 幅值0.5 mm力速特性；(d) 幅值1 mm力速特性；(e) 幅值2 mm力速特性
1)基于实车参数，建立了考虑悬挂元件非线性、轮轨接触非线性、动拖车结构差异等详细的八编组全自由度列车动力学模型，再现了高速列车车轮镟修后轮轨等效锥度较低出现的车体低频晃动现象，并通过分析晃车速度段内车体的横向振动加速度，得出低频晃车是由车体侧滚和摇头振动耦合所导致的。
2)从车间减振器性能参数的角度提出了抑制车辆低频晃动的优化措施：降低动态刚度、提高阻尼系数。
3)车间减振器的动刚度同一幅值下在低频时随着频率的增加而显著增大，而在高频时车间减振器发生卸荷，随着频率的增加其增长趋势趋于平缓，不同幅值在低频段内同一频率下的动刚度相近，而在高频段内同一频率下的动刚度却差异较大，且随着幅值的增加动刚度不断降低；车间减振器未卸荷前，动阻尼在同一幅值下随着频率的增加而不断增大，在同一频率下随着幅值的增加亦不断增大；车间减振器发生卸荷之后，动阻尼在同一幅值下随着频率的增加而不断降低，在同一频率下随着幅值的增加也不断降低。
4)列车配备新车间减振器不仅在晃车段能显著抑制车体主频在1.11～1.33 Hz的横向振动，大幅度降低各节车辆的横向平稳性指标，使其低于限值2.5，还能进一步提高未晃车段各节车辆的横向平稳性。
通信作者：池茂儒，博士，西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室研究员，博士生导师，主要从事车辆系统动力学、车辆悬挂控制技术、车辆智能运维算法等领域的教学及研究工作；E-mail：cmr2000@163.com。
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