空气弹簧技术在轨道车辆领域的运用、研究及展望

从空气弹簧应用特性的角度对其技术发展进行了梳理，分别总结了空气弹簧垂向性能、横向性能及扭转性能的技术特点，并对其在国内外动车组、磁浮列车与城轨车辆上的运用情况进行了介绍。针对空气弹簧相关理论研究，讨论了空气弹簧系统有限元模型、等效力学模型及气动力学模型。其中有限元模型适用于分析空气弹簧结构特性、材料特性与接触特性，等效力学模型适用于车辆动力学计算，气动力学模型适用于空气弹簧非线性动力学计算。基于当前空气弹簧理论研究与技术应用现状，探索了CFD与动网格技术在空气弹簧特性分析中的应用，使用有限体积法对空气弹簧内部三维湍流进行数值模拟。总结了不同控制方法在空气弹簧系统中的运用，探讨了智能监测技术在空气弹簧系统中运用的可能性，展望了空气弹簧系统在状态预测、故障预警、健康评估等技术领域的发展。     

试验型磁浮列车用空气弹簧研制

简要介绍了我国试验型磁浮列车采用的两种不同结构形式空气弹簧的设计计算和试验情况，试验结果表明，该两种空气弹簧能够满足磁浮列车的有关设计要求。     

一种轨道车辆用带箍结构空气弹簧的非线性有限元分析

运用了ABAQUS有限元软件建立带箍结构空气弹簧的静态有限元模型。并利用有限元模型对影响此类结构空气弹簧垂向和横向性能的因素进行了分析。分析与试验结果对比来看,是基本一致的。试验结果表明,所运用的计算方法是行之有效的,可以应用于类似空气弹簧的性能分析,并将为新型空气弹簧的设计、研制开发提供了一定的理论计算依据。     

用马赫数对高速转向架空气弹簧刚度修正计算的探讨

以往的转向架空气弹簧刚度计算式未计入行车时的空气动力效应＾〔１￣４〕，用其计算高速转向架空气弹簧刚度时须进行马赫数修正。文中阐述了高速列车空气动力效应所引发的背压降对空气弹簧装置的影响，导出了以马赫数表示的背压降计算式及空气弹簧刚度修正式。     

空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向减振性能

从力学模型推导出空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向传递率，找出了橡胶堆自身阻尼特性对其整个系统的阻尼特性影响规律，从中得知传递率只与空气弹簧的容积比ｎ，频率比ζ及空气弹簧的阻尼比有关，与空气弹簧阻尼和橡胶堆阻尼之比Ｃ无关。对进一步分析、研究、开发新型结构空气弹簧，特别是对垂向减振参数的选取和理论分析、设计计算有着现实意义。对开发设计诸如高速客车转向架、地铁、轻轨车辆等的无摇枕转向架提供了设计依据。     

车辆用空气弹簧研制总结

本文针对准高速客车ＣＷ－２型转向架及准高速双层客车２０９ＨＳ型转向架有空气弹簧性的结构特征、性能指标、试验结果和运行考核等作了分析和比较，对空气弹簧静态特性参数进行了计算，总结了我国正在研制的２５０ｋｍ／ｈ新型高速无摇枕转向架用空气弹簧的结构特征和静态特性参数计算结果，提出了进一步改进空气弹簧设计的方法。     

双层客车用空气弹簧参数计算与特性试验

本文介绍了双层客车用空弹簧装置的主要结构特征和主要技术特性参数。对空气弹簧垂直刚度、横向刚度进行了参数计算。给出了空气弹簧疲劳、破裂极限压力、气密性能、垂直刚度、横赂刚度特性试验结果及空气弹簧装置垂直刚度测试结果。总结了双层客车用空气弹簧研制的经验和体会，并提出了改进意见，为坦进一步研制高速客车用空气弹簧悬挂装置提供了理论和试验参考依据。     

206KP型转向架空气弹簧结构的研究

在对过去的空气弹簧悬挂客车转向架动力性能试验数据统计分析的基础上，指出了现有空气弹簧存在的主要技术问题以及解决的主要途径，并且简要介绍了２０６ＫＰ型准高速客车转向架空气弹簧悬挂的结构和试验结果。     

TY550型空气弹簧静态刚度特性分析

空气弹簧作为铁道车辆悬挂系统的重要部件，其应用越来越广泛。为了满足市场的需求，铁道科学研究院机车车辆研究所成功研制了新型提速客车用TY550型空气弹簧。为了更好的了解TY550型空气弹簧的静态刚度特性，文章从试验研究和理论计算两方面对其进行了分析。     

一种双层沙漏结构辅助弹簧的空气弹簧

对一种双层沙漏结构辅助弹簧的空气弹簧进行了研究,通过对产品进行有限元理论计算、产品试制、产品试验证明,双层沙漏辅助弹簧的空气弹簧在充气状态下能够实现较强的变形能力和较低的垂、横向特性;在泄气状态时,双层沙漏弹簧也能提供较低的垂向刚度,提高了无气运营时轨道车辆的运行安全性。     

采用内压环辅助密封结构的新型SYS系列空气弹簧

在现有SYS系列空气弹簧自密封式结构的基础上,研制了采用内压环辅助密封结构的新型SYS系列空气弹簧,提高了空气弹簧的密封可靠性.     

一种新型高速客车空气弹簧的非线性有限元分析

应用CAD技术建立高速客车空气弹簧模型，利用ABAQUS非线性有限元分析软件，计算和研究了它的各项力学特性，并就影响空气弹簧横向和垂向力学性能的各种主要进行了讨论。     

空气弹簧及其在轨道车辆上的应用

空气弹簧以其特有的优势在轨道车辆中得到广泛的应用。文章介绍了空气弹簧的基本结构及其主要结构型式,对空气弹簧的特点和负荷特性进行了简要分析,并对空气弹簧在轨道车辆应用和发展情况作了详细介绍。     

高速客车空气弹簧非线性横向刚度特性研究

运用非线性有限元分析技术研究了由多层正交异性复合材料组成的高速客车空气弹簧的非线性横向刚度特性，分析了大变形的几何非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性问题，给出了空气弹簧横向刚度非线性特性较为精确的描述，计算结果与试验比较表明，两者吻合良好。最后，文章探讨了空气弹簧设计的几个影响参数。     

基于AMESim平台的轨道车辆空气弹簧系统气动力学仿真模型研究

基于热力学、流体力学和空气动力学理论,建立包括橡胶气囊、附加空气室、节流孔、差压阀和高度调整阀的空气弹簧系统气动力学微分方程组.在此基础上,基于AMESim平台建立轨道车辆的空气弹簧系统气动力学仿真模型,并以某动车组为例进行空气弹簧系统的静、动刚度仿真计算.将仿真计算结果与实测结果对比,验证了该模型能够很好反映实际空气弹簧的静态和动态特性.仿真计算结果表明:该模型解决了常规车辆动力学模型不能模拟空气弹簧刚度变化和高度调整阀在有些工况下会打开的问题,从而提高了车辆动力学仿真的计算精度.     

车辆空气弹簧动力学参数特性研究

在车辆动力学模拟计算中,车辆动力学性能主要取决于悬挂参数的匹配,悬挂参数的精确度直接影响车辆动力学模拟计算误差。基于热力学及流体力学理论,建立空气弹簧的统一物理模型,导出其计算的统一数学表达式,提出了确定空气弹簧参数的计算方法,并对影响空气弹簧性能的因素进行了详细的分析。结果表明,空气弹簧气囊外形及刚度、附加气室容积和流孔直径是影响空气弹簧性能的主要因素。     

空气弹簧发展及其研究现状

文章详细论述了国内外空气弹簧的发展应用情况以及囊式、约束膜式和自由膜式空气弹簧的三种结构型式。对空气弹簧横向刚度、垂向刚度、动力学性能以及空气弹簧半主动控制方面的研究状况做了详细概述。指出了空气弹簧今后需重点研究及发展的方向。     

PW200K型转向架空气弹簧复合座的改进设计

介绍了PW200K型转向架空气弹簧复合座的结构特点,对该部件进行了改进设计和强度校核计算。     

铁道车辆空气弹簧模型的研究

首先建立了3种空气弹簧模型,即等效模型、线性模型及非线性模型,然后对比分析了3种空气弹簧模型的计算精度和计算速度。结果表明,等效模型的计算精度较差;非线性模型的计算速度较慢;线性模型既可保证较快的计算速度,又可保证较高的计算精度。因此,在工程应用中,建议采用空气弹簧线性模型来进行计算分析。     

上海地铁转向架空气弹簧试验研究

介绍了上海地铁无摇枕转向架用空气弹簧的结构特点，并对其进行了垂向、横向、纵向以及扭转特性试验研究，为该空气弹簧的国产化提供了必要的依据。