・３５８・《工程力学》增刊２００２年车辆轮对蛇行运动的周期解及稳定性分析刘兰（兰州铁道学院机械工程系，甘肃兰州７３００７０摘要：应用中心流形一范式方法研究了客车轮对蛇行运动的周期解及稳定性，给出了轮对蛇行运动周期解振幅系数及其稳定性判据。关键词：轮对：蛇行运动；中心流形；周期解；稳定性１引言具有一定形状的铁道车辆轮对，沿着平直钢轨滚动时，会产生一种振幅有增大趋势的运动。轮对一面横向移动，一面又绕通过其质心的铅垂轴转动，这两种运动的耦合构成轮对的蛇行运动。车辆蛇行运动的稳定性研究对提高车辆运行的安全性有重要的意义。研究车辆蛇行运动稳定性时，首先必须考虑轮轨接触间的几何关系及物理关系特性。本文以一高速客车轮对为研究对象，考虑非线性轮轨接触几何关系及轮缘力，利用中心流形一范式方法研究了列车轮对的周期运动及其稳定性判据。这～研究方法可从理论上近似确定轮对蛇行运动的周期解。２客车轮对蛇行运动的力学模型图１为一客车轮对蛇行运动的力学模型图ｈ“。这里考虑非线性轮轨接解几何关系，假设轮对在直线轨道上等速运动。图中ｖ表示车辆轮对的运行速度。崮１备牛牝明蚝仃廷明阴刀罕俱型轮对的运动微分方程为彬鹄＋＋等¨２以÷训＋Ｅ堋ｙ）－ｏⅣ＋（～一％眠）ｙ＋２一。（譬ｙ＋等矿）＋‘＝ｏ式（１）和（２）中，Ｋ，＝ｂｌ２Ｋ，，‘＝业３ｒｂｙ“－＾ｂ’ｚ￡ｙ２９＋纽ｖｂ：ｔ‰铷２＋互ｖ丝ｂｙ：＂（川，２）作者简介刘兰（１９６３５），女，山东东平人．兰州铁道学院工程师．从事车辆工程研究（Ｉ）（２）