中国标准动车组约束阻尼降噪板的研制与应用

依据时速350?km中国标准动车组顶层设计要求,在对比分析国内外车轮减振降噪措施的性能特点基础上,选定约束阻尼的降噪方式。针对中国标准动车组车轮的外形尺寸设计了约束阻尼降噪板,其具有高阻尼特性、无需改造车轮结构、使用期间免维护的特点,并完成了降噪板的安全评估、室内降噪效果测试、现场噪声测试和60万km的装车运用考核工作。目前安装有国产降噪板的中国标准动车组最高运行里程120万km,降噪板服役期间性能良好。     

基于概率分布函数的动车组车轴应力谱试验分析

根据EN 13103标准分析计算车轴表面应力分布规律,据此在车轴应力较大的距车轮内端面113和163 mm处的动车组车轴表面各布置2个测点,由此得到京津城际铁路和既有线路动车组的车轴应力时间历程,然后进行数据处理后得到车轴弯曲应力谱子样,再由估计的最大应力幅值得到动车组车轴8级程序应力谱.结果表明:动车组车轴应力幅值的分布符合三参数威布尔分布,并且既有线路动车组的车轴应力变化幅度比较大,而京津城际铁路的则比较平缓;在相同速度下,既有线路动车组的车轴应力最大值比京津城际铁路的大1倍左右;动车组以240km· h-1速度运行时其车轴应力幅值最小,在其他速度级下,车轴应力除最大值稍微有差别外,其他应力水平基本一致.     

动车组车轴标准研究及其技术发展展望

采用大量新装备的高速动车组近年来在我国获得广泛应用,是铁路客运最为有效的运输工具之一。动车组车轴是动车组走行部中非常重要的部件,承受着源自车体及轨道的各种载荷,其中主要是旋转弯曲载荷和扭转载荷。动车组车轴要保证在所规定的使用条件下,具有足够的安全性、可靠性和长使用寿命,这就对车轴材料相关技术提出了非常高的要求。目前我国各型动车组车轴尚未完全实现国产化,标准也是采用国外的相关标准。本文在仔细对比研究国外成熟的动车组车轴标准基础上,探讨了车轴材质、性能的现状,此外,还对动车组车轴材料相关技术进行了展望。     

时速250 km速度等级城际动车组用制动盘和闸片的研发

基于国内某时速250 km速度等级的城际动车组平台，开展了动车组用制动盘和闸片的研制。按照动车组用制动盘和闸片技术条件和标准的要求，对制动盘和闸片进行了方案设计，制动盘的金相组织、力学性能、内部缺陷和表面缺陷等均满足技术要求；通过制动盘热负荷计算，制动盘在最高制动初速度下的连续两次紧急制动工况下的最高温度未超过制动盘的许用温度；最后通过1∶1制动动力试验及疲劳试验，测试制动盘在不同制动工况下的最高温度，考核制动盘的疲劳性能并验证制动盘和闸片的匹配性，试验结果均满足相关技术条件和标准的要求。研制的制动盘和闸片在国内某时速250 km速度等级的城际动车组上历经2年时间完成了60万km的运用考核，期间经历了雨雪、风沙、高温和重载等复杂运用工况的考验，运用情况良好。     

400km/h高速动车组变轨距走行系统关键技术研究

为了适应不同的轨距尺寸,以传统动车组轮对结构为基础,进行了400 km/h高速变轨距走行系统关键技术设计,包括车轮和车轴的间隙设计研究、车轮和车轴的横向锁紧机构设计、转矩的传动技术设计、地面装置的设计以及适应高速运行的动力学分析,对各项技术的设计原理及其关键作用进行了详细说明。该设计思路可供国内变轨距转向架的研发提供参考。     

城际动车组总体技术设计

围绕城际动车组的定位与功能,阐明了设计原则,对城际动车组顶层技术指标进行研究,重点论述了车辆限界、车辆供电、速度等级、载客量、轴重、牵引制动等总体技术设计,介绍了CINOVA技术平台城际动车组型谱、城际动车组研制以及30万km运用考核情况。     

高速动车组车轮车轴疲劳试验方法标准分析

在调研国际铁路联盟、欧盟、北美铁道协会和我国铁路轮对试验相关标准或技术条件的基础上,对比分析欧洲标准和我国铁路技术条件中有关高速动车组车轮和车轴的疲劳试验方法,分析动车车轮和车轴、拖车车轮和车轴的受力状态和标准合理性。针对欧洲标准和我国铁路技术条件存在的问题,提出对高速动车组轮对高频疲劳试验应开展工作的建议。     

马来西亚动车组ZUA120型米轨转向架的研制

文章阐述了适用于最高运营速度120 km/h的马来西亚动车组ZUA120型米轨转向架的主要特点、技术参数、基本结构和性能。重点对驱动单元和轮盘制动装置的结构进行了设计,对构架、车轴、车轮、轴箱体、牵引装置等重要部件进行强度计算,对整车进行了动力学性能计算以及相关部件进行型式试验。各项计算结果和试验均满足标准要求。     

基于永磁电机牵引系统高速动车组的研制

围绕基于永磁电机牵引系统的特性,阐明了高速动车组的设计原则,论述了牵引变流器、牵引电机等技术的设计特点,介绍了动车组研制及关键部件型式试验及能耗对比试验情况。30万km运用考核表明,采用永磁电机牵引系统的高速动车组牵引能耗得到显著降低。     

基于ANSYS/FE-SAFE的高速动车组非动力车轴疲劳寿命分析

以CRH380B型高速动车组的非动力车轴为研究对象,开展高速动车组非动力车轴的疲劳寿命预测分析。采用有限元分析软件ANSYS建立轮对有限元模型,进行车轴危险截面处的应力分析;采用动力学仿真软件SIMPACK建立高速动车组整车模型,分析车轴垂向和横向载荷随时间的变化情况;采用疲劳累计损伤理论,以车轴的应力和载荷谱为输入,基于疲劳寿命专用仿真软件FE-SAFE对车轴进行疲劳寿命分析。结果表明:非动力车轴轮座内侧的过渡圆弧处为最大应力部位和危险部位,最大应力为122.01 MPa,疲劳寿命约为28.6a,均满足车轴静强度和设计寿命的要求。     

空心车轴加工工艺研究

FXD3-J型动力集中动车组动力车是最新研发的动车组产品.为实现时速160 km,需减轻簧下重量及车轮对轨道的磨损,所以车轴采用空心车轴结构设计.该车轴要求内孔与外圆同轴度不大于φ0.5 mm、内孔粗糙度不大于1.6 μm、外圆尺寸精度高公差带0.04 mm.生产该车轴对设备、深孔刀具的选择、加工工艺、无损检测工艺要求极高.     

120km／h速度级A型地铁车辆转向架的研制

文章介绍了适用于最高运营速度为120km／h的A型地铁车辆ZMC120型转向架的技术参数、基本结构,总结了其结构设计特点,除对整车进行了动力学性能计算外,对主要结构件如构架、一系弹簧、轴箱体、车轮、车轴、牵引装置等部件进行了强度计算,对转向架总成及相关部件进行了型式试验,各项计算和试验结果均满足标准要求,其合理的设计为城轨车辆及动车组转向架的开发提供了较好的借鉴。     

国产化动车组空心车轴超声波探伤专用探头的开发

目前国内动车组空心车轴探伤设备使用的探头全部由国外进口,价格高昂、供货周期长,为了保障动车组的正常安全运营,对探头进行了国产化研究,产品经过2年的实际运用,结果表明,自主研制的空心轴探伤用探头可以替代进口产品,满足动车组空心车轴的探伤需要。     

250km/h城际动车组低噪声设计技术

针对我国250 km/h城际动车组列车车内噪声控制问题,提出由问题导向式的被动噪声控制提升为低噪声正向设计,让车内声学指标变得可控。从声学技术规范、部件声学设计、整车声学仿真及优化、样车试验、减振降噪关键技术等方面着手,开展车内低噪声设计技术研究等方面工作。介绍了低噪声设计研究思路和声学设计参考标准,详细阐述了低噪声设计方法和试验方法。研究成果可为我国250 km/h城际动车组振动噪声控制提供依据,同时为动车组列车减振降噪提供参考。     

250km/h动车组国产化材料轮对的研制

介绍250 km/h动车组转向架车轮、车轴、制动盘及轮对的结构特点,分析所采用材料与国外常用材料的化学成分、力学性能、疲劳性能、机械性能、冲击试验性能等方面的不同,并进行正线试验。正线试验结果表明,自主化研制的轮对完全能够满足250 km/h速度的要求。     

250km/h标准动车组轴箱轴承选型方案分析

根据轴箱轴承的结构尺寸、润滑、密封、寿命、可靠性、可维修性等技术指标对现有动车组所用轴承的性能进行了详细分析,结合250 km/h标准动车组的特点以及后续发展方向,对轴承的选型给出了可行性建议,并形成了250 km/h标准动车组轴箱轴承选型方案。     

高速动车组制动距离及制动减速度参数研究

我国现有动车组技术条件规定了速度350km/h及以下速度等级动车组的制动距离,对于更高运行速度的动车组,国内外均还未有制动减速度参数和制动距离标准。由于动车组的制动动能与速度的平方成正比,动车组在更高运用速度时,施加空气制动会产生更大的热负荷,现有的制动盘的耐热裂性能和抗热衰退性能无法满足。在分析速度350km/h中标准动车组的制动距离、控制减速度等参数基础上,讨论了初速度400km/h的制动距离参数,对于初速度400km/h的纯空气紧急制动EB和UB,分别提出两种制动控制减速度方案,并进行了热负荷计算和制动距离校核,对比之后,给出了合理的方案建议。     

高速动车组车轴材料及疲劳设计方法

随着车辆运行速度的提高,车轴所承受的垂直载荷和水平我荷也相应增加,为解决车轴材料选择及疲劳强度设计问题,结合欧洲和日本在高速铁路动车组车轴疲劳设计上的原理和经验,研究出适合中国高速铁路用车轴的材料、热处理和疲劳设计方法.     

380km／h动车组用抗侧滚扭杆系统的研制

介绍了一种380km／h动车组抗侧滚扭杆系统的设计、计算和生产制作。试验表明该抗侧滚扭杆系统的结构、刚度、强度及制作工艺等完全满足青岛四方股份公司相关技术规范要求和该380km／h动车组车辆的运用要求。经过1000万次疲劳试验,该装置未发生任何问题。     

高速动车组用铸钢制动盘试验分析

对研制的250km/h动车组用铸钢制动盘进行了盘体材料的金相组织试验、力学性能试验和热物理性能试验,还进行了制动盘1∶1制动动力试验、疲劳试验和60万km载客运用考核。