2005年以后,国内内燃机车成功搭建了以HXN3、HXN5型机车为代表的6000马力交流传动内燃机车技术平台,在世界范围内,4000马力等级交流传动内燃机车由于功率等级适中、编组灵活的特点,得到了大范围的推广应用。为满足中国铁路货运内燃机车多样性需求,4400马力交流传动货运内燃机车的研制已被列为中国铁路总公司重点课题项目。本文主要研究内容如下:(1)研究了6000马力内燃机车转向架和大功率货运电力机车转向架技术平台,采用内燃、电力通用化设计思想,设计了一款4400马力交流传动内燃机车用转向架,实现了将转向架的关键部件驱动装置和车轮毛坯由电力机车应用到内燃机车,通过参数优化,确定转向架主要技术参数。(2)根据转向架构架的受力特点,建立转向架构架有限元分析模型,依据UIC615-4和TB/T 2368标准,对建立的转向架构架三维实体模型进行强度和模态分析,通过对电机吊座等部位的结构优化,最终构架静强度满足标准的要求。构架疲劳强度考核采用ERRI B12/RP 17提供的钢材疲劳极限图,构架疲劳强度能够满足相关标准的要求。利用Block Lanczos法,消除构架刚体位移,得到构架前6阶模态频率,构架第1阶模态频率为24.54Hz,振型为构架扭转振动。(3)根据4400马力交流传动货运内燃机车及转向架的总体方案及参数选取,使用多刚体动力学分析软件SIMPACK进行动力学仿真。建立了分析模型,依据TB/T2360、GB5599和UIC518等标准,研究了轮轨接触几何关系、非线性临界速度、垂向和横向平稳性以及动态曲线通过性能,优化了一系横向定位刚度和垂向刚度及各减振器阻尼。动力学计算结果表明:机车的非线性临界速度可以达到200km/h,在一般线路上,机车前司机室的垂向平稳性指标3.0,横向平稳性指标3.0。通过对300m和600m半径的动态曲线通过性能分析,机车以70km/h速度通过300m半径曲线时,机车轮对最大横向力为90k N,最大脱轨系数0.59,最大轮重减载率0.64,均低于相应限制值,机车具有良好的曲线通过性能。