D35钳夹车是长大特货车的主力车型之一,整车由如下部件组成:8个三轴H构架式转向架(简称3轴H转向架)、4个小底架、2个大底架和车体,车体利用摩擦作用实现两种联挂形式:空载短联挂和重载长联挂。该特种车辆可以采用两种导向方式:内导向和外导向。为了降低在顺坡段通过时车体侧扭变形,采用了液压旁承技术,即同侧旁承油缸连通。D35复杂动力学系统具有如下三个主要难点:重载长联挂的曲线通过横向稳定性;长大车体的内力约束复杂性;空载短联挂的回放横向稳定性。本文在T450落下孔车刚柔耦合系统仿真分析工作基础上,进一步完善了大型刚柔耦合系统建模及其柔性体接口处理技术对策,并利用如下模板建立的子系统组装整车模型:3轴H转向架、小底架、大底架和(长联挂和短联挂)车体。根据静液压原理,将液压旁承简化为旁承油缸活塞位移的代数和为零。为了分析在干摩擦作用下3轴H转向架的动态性能,提出了采用连续摩擦计算模型来描述诸如承载鞍和旁承等摩擦力。在直顶式斜楔受力分析基础上,建立了1轴、3轴轴箱变摩擦悬挂。由于具有过约束和摩擦约束的钳夹梁静态变形复杂,根据受力分析将复杂约束划分为主要约束(如定位约束)和辅助约束(如局部增强约束)。以最少的约束模态实现主要约束,利用弹性内力约束逼近辅助约束。D35大型刚柔耦合系统仿真试验对比表明:仿真结果不仅其动态行为规律是与试验基本吻合的,而且也给出了某些试验现象的合理解释。如在完全相同的车况条件下,导向销横向力所引起的动应力系数实测结果为1.366;而动态仿真所给出的动荷系数是1.343。对于空载短联挂,最高直线试验速度为110km/h,而保守的回放仿真验证临界速度为100km/h,其“摆尾”现象是由四位小底架上刚性辊子旁承摩擦激振引起的。对于重载长联挂小半径曲线通过的安全性,按照内导向和外导向方式,给出了与试验规律相吻合的减载率变化曲线对比,并提出了如下建议:为了降低轴重减载率,在小半径曲线内导向通过时有必要超高(20-30mm),而在最小半径曲线外导向通过时则应尽量减小超高。本文在D35钳夹车的系统内力、轮轨安全性和车辆限界等分析中采用了如下新的建模仿真技术:(1)柔性体接口处理技术;(2)参数化、模块化的模板建模技术;(3)刚性等值预载法。