铁路車辆滚柱軸承及其潤滑

美国铁路近年来正在貨車上采用滾柱軸承。根据軸承制造厂报道,滾柱軸承車辆的热軸事故約每160,930,000車公里(100,000,000車哩)发生一次,这比滑动軸承一年热軸事故的平均数少100倍。此外滾柱軸承尚有以下优点:(1)可以取消在終点站和     

波兰CBK-PTK-58型导杆轴箱的设计

几年前波兰即着手研究軸箱定位問題,最近已有了进展。 軸箱侧視图和几个主剖視图示于图1、2、3和4。軸箱体通过两个标准型NU和NJ滾柱軸承安装于軸頸上,如图4所示。軸箱的纵向位置以拉杆1控制,横向以軸箱两侧的水平和垂直連杆2、3和4、5     

大型車辆的輪軸

貨車載荷容量的迅速增长,造成采用大型輪軸的必要性。輪軸委員会已提出四种直徑为38吋的車輪,以供投函表决。属于这一尺寸的两种寬输緣的鑄鋼輪,一种是一次磨損的(one weal-),另一种是二次磨損的(two wear),分別以CB-38及CC-38标記来表示。一次磨損的及二次磨損的寬輪緣辗鋼輪則以B-38及C-38标記来表示。所有的38吋車輪均指定装配在下級車軸(其車由頸尺寸为61/2吋×12吋)及G級增大輪座的車軸(raised-wheel-seataxle)(它的名义軸頸直徑为7吋)上。二次磨损車輪的設計,除輪輞厚度不同外,均与一次磨損的相同。具有7吋軸頸的G級滾柱軸承車軸已推荐作投函表决来批准。設計采用这种38吋車輪的車辆,具有两个二軸轉向架,其最大鋼軌載荷限度为315,000磅。設計供滑动軸承用的、具有同样載荷的車軸,将在以后提出。     

基于计算载荷谱的车下设备安装箱体疲劳寿命仿真分析

通过多体动力学仿真分析获得了车下设备安装箱体的载荷谱数据,以此作为输入,并综合有限元分析和疲劳寿命分析等多种CAE手段,对动车组车体下吊挂的设备箱体在计算载荷谱作用下的疲劳寿命分布进行了仿真分析。研究表明,多体动力学与结构有限元、结构疲劳寿命协同仿真分析方法为在设计阶段预测车下悬吊设备结构的可靠性提供了有效的手段,可以用于结构设计阶段的动强度校核和结构优化。     

客车结构的改进

运用高速輕型客車能产生显著的經济效果,但是减輕自重不应影响車辆的强度和运行的安全。在最新的車辆結构中,基本上是依靠减輕承載的金属車体来减輕自重。因此,在設計新車时,設計师应注意保证旅客的安全,較合理的分布金属,建立等强度的車体結构,采用預应力的杆件和弯形断面等以减輕自重。     

120km／h重载货车摇枕载荷谱最大载荷的统计推断研究

高速铁路货车在实际运行中最大载荷虽然极少出现，但会引起零部件较大的损伤，对其疲劳强度有较大影响。由于实际测试样本有限，最大载荷不一定能实测得到。为了使编制出的载荷谱能够全面反映摇枕的载荷分布特征，对实测的载荷谱进行统计分析，确定可能出现的最大值。采用线性相关系数为目标函数的优化算法，对实测摇枕载荷的理论分布进行了统计拟合，然后利用概率计算的方法求出了相应的最大载荷。     

基于AWE的列车集便器系统污物箱结构优化设计

以列车集便器系统污物箱为研究对象,运用ANSYS软件对箱体进行了有限元静力学仿真,分析了箱体在4种载荷工况下的应力变化,找到了箱体受力薄弱部位;在AWE的优化环境下,利用系统DOE模块,以箱体加强筋板尺寸及位置参数为设计变量,以最大应力值为主目标函数、箱体质量和安全系数为次目标函数进行了优化设计,最终使箱体结构刚度趋于良好,应力分布更加均匀,并减轻了整体质量.     

貨車軸箱部件温度状况的研究

由烏拉尔和西伯利亚铁路干綫貨运工作情况表明,使用滑动軸承的軸箱部件是不可靠的,因为它降低了电气和內燃牵引的效果。例如,每辆因热軸和軸頸划伤而甩車的車辆,其平均行走公里为85万軸·公里,而在个別月份甚至低至45万軸·公里。因此,我們曾在貨运量最大的干綫上进行了試驗,探求     

一种轨道机车车辆用橡胶关节疲劳试验载荷谱的编制方法

运用虚拟样机技术,编制轨道机车车辆用橡胶产品的疲劳试验载荷谱.通过动力学模型得到产品的随机载荷,对结果进行雨流计数,得到载荷均值和幅值频次分布曲线.对曲线分级处理,最后得到载荷谱块.     

敞车侧滚对枕梁节点强度的影响

对于1956～1961年制造的四軸敞車枕梁节点裂損的原因进行了研究,研究的結果如下。焊于中枕梁节点处的隔板能保证枕梁在其全部长度内的密实性中梁封閉,1956年将它改为与中梁乙型钢腹板相鉚接的矮鑄鋼心盘座后,在心盘区形成了切孔。当載荷承受在心盘中心时(計算車底架与轉向架零件可按这种載荷图),枕梁弯曲中性軸位于中梁乙型钢的轉角处,因此,該处应力不大。在剪     

机车驱动装置的系统分析

以HXD2型大功率交流传动货运电力机车驱动装置为案例,在考虑系统弹性变形影响的基础上,利用Ro-max软件建立驱动装置系统分析模型,并在分析模型中引入有限元箱体模型。将线路实测数据导入系统模型,形成包含多个工况的载荷谱。在载荷谱循环工况下,系统性地分析研究齿轮、轴承及轴系等的工作状态。     

基于遗传算法的机车二系支承载荷调整优化方法

为了改善机车轮轴重量分配的均匀性,从分析机车二系支承结构出发,建立二系载荷分布弹簧高度调整模型,提出应用遗传算法实现机车二系支承点加垫高度值的快速优化计算。针对机车二系支承载荷分布多维参数优化问题的特点,给出基于实数编码的改进遗传算法模型。对国产SS9,SS3b型机车实际应用,可使二系支承载荷分布最大误差进一步减小8%～15%,平均计算过程时间减少约20%。结果表明这种方法克服了基于误差梯度信息迭代搜索求解支承点加垫最佳值算法的不足,在获得一致的全局优化(近似)解,以及在减小运算时间、提高调簧算法的可靠性和实时性等方面具有明显的效果。     

供列车照明用的一种无磨耗的新型直流发电机

1946年Roben Bosch公司采用了D25和D62型高速列車照明发电机,其单位功率重量由原先69公斤/千瓦降至24公斤/千瓦和17公斤/千瓦,使車辆照明設备获得了进展。半导体整流器的采用使无轉动的电气部件、无滑动接触和无軸承的輕型直流发电机的設計成为可能,因为轉子可以直接装到傳动軸上,而且傳动軸承由于潤滑油的潤滑具有很长的寿命。由Bosch公司提出的一种无磨耗部件的发电机,其单位功率重量为7.8公斤/千瓦;該电机的单位功率重量在15     

多轴构架式转向架的扭曲载荷

理想状态下的各轴，各轮均重的转向架，由于自身的结构误差及线路扭曲，铅垂载荷不可避免地会发生转移。本文介绍多轴构架式转向架铅垂载荷转移及轮重减载率的计算分析方法，并通过计算实例说明，结构误差的分布状态对载荷转及其大小是一个不容忽视的因素，从而指出控制载荷转移的途径。     

动车组构架垂向载荷统计特性研究

构架载荷谱分析是对构架进行疲劳可靠性评估的基础,现以某一车型的跟踪实验为背景,运用测力弹簧方法记录动力转向架轴箱弹簧的垂向载荷时间历程。选取某一运行区间的载荷数据作为样本,并将样本按速度等级划分,再次选取若干天相同线路相同区段的数据对样本进行扩充。联合不等组距及随机平均滑动直方图法,利用雨流计数得出载荷谱。根据载荷谱用极大似然法估计随机载荷在对数正态分布下的参数。最后根据累积分布函数曲线从统计学的角度给出一个运行区间内载荷幅值分布的变化情况。研究结果表明,根据载荷谱特点重新调整组距并对直方图进行平均处理有助于快速获得满足卡方校验的参数估计值;在一个运行区间内,速度200km/h以下时,随着速度的提高载荷谱中大载荷出现的概率明显提升,此时这一规律与速度关系显著与加速,减速关系不显著。当速度超过200km/h时大载荷出现的概率仍然较高,但其统计特性会受到速度,区间,加速,减速多种条件的综合影响。     

制动控制箱结构特性分析

高速列车用制动控制箱必须满足在复杂载荷作用下的强度及刚度储备要求。以高速列车用制动控制箱箱体为研究对象,使用有限元的方法计算了制动控制箱箱体的结构特性。首先建立箱体结构的三维实体有限元模型,其中对箱体内各功能模块之间复杂的接触条件和部件形状进行简化处理。分别进行了箱体的模态分析,在所有外挂件和自身重量作用下的箱体静强度分析,抗冲击强度分析以及组合载荷作用下的疲劳分析。仿真分析结果表明箱体具有较高的强度储备,能够满足铁路车辆结构强度的要求。     

高速动车轴箱轴承疲劳寿命计算方法

针对轴承疲劳寿命预测问题,考虑游隙和离心效应的影响,将ISO 281:2007标准计算方法与Lundberg和Palmgren计算方法开展对比研究;考虑轴承内部在轴承承受复合载荷下的载荷特征,以及滚动体的影响,将L-P和改进的L-P方法开展对比研究。基于Python编程计算含有(5+3 n)个自由度的双列圆锥滚子轴承拟静力学模型,得到动车轴箱轴承的内部载荷特征和轴承的疲劳寿命结果。结果表明:轴承内部载荷值随着轴承负游隙值的增大而增大;当列车运行速度发生变化时,轴承内部的载荷分布情况变化不大;ISO 281:2007标准方法所得寿命结果最大,且负游隙越大,L-P方法与ISO 281:2007标准方法相比所得寿命差值较大;改进的L-P方法分析计算出的寿命值最小,且负游隙大小不影响改进及未改进L-P方法所得寿命的比值。     

列车车窗玻璃承受静载能力仿真分析与试验测试

文章针对恶劣风区车窗玻璃破损严重这一影响安全行车的工程实际问题,对列车车窗玻璃的承载能力进行相关研究。首先利用有限元法建立车窗玻璃有限元模型,分析在不同压力载荷下,车窗玻璃不同位置的挠度变化以及应力分布;通过研建试验装置,对车窗玻璃承受均布压力载荷的能力进行测试,通过试验测试得到侧窗玻璃所能承受的极限载荷;数值分析结果表明车窗玻璃中心点的挠度最大,当均载压力为30 k Pa时,中心挠度最大为30.5 mm,并且在约束边缘中心处出现应力集中现象;试验测试结果表明:承受较大静载情况下中心点挠度值与均布载荷之间存在线性相关性,中心线各测点的挠度变化呈现二次抛物线状,5 mm厚度单层车窗玻璃所能承受的最大均布准静载荷为29.5 k Pa。     

地铁转向架制动载荷识别与分布特征研究

轨道交通车辆在城市的应用越来越多,且制动频次相对较高,制动载荷识别与分布研究至关重要。借助有限元分析,确定了信噪比较高的载荷识别测点并获得测点的应力动态响应特性。通过对应力响应测试数据进行频谱分析,确定了合适的载荷识别方法。用"雨流计数法"编制了线路实测制动载荷谱,得到了制动载荷谱的威布尔概率密度曲线,为今后转向架构架的设计分析提供载荷依据。     

机车轴箱轴承载荷分布的研究

本文将虚拟接触载荷法进一步推广应用到机车轴箱轴承载荷分布的研究。采用分布形式的虚拟接触载荷模拟圆柱滚子与轴承外圈之间的接触力，研究有游隙和无游隙接触情况下轴承滚子与外圈接触区中的接触力分布规律，计算结果与已有数值解相符合。