机车车辆轴箱定位装置的试验

为对机车车辆轴箱定位装置进行系统的力学性能试验,简要分析了一种轴箱定位装置的结构与原理,设计了轴箱定位装置单件加载与系统加载2种试验方案并进行分析比对,重点通过系统加载试验方案来研究轴箱定位装置的刚度和疲劳性能。试验结果表明:试验设计与实际工况一致,系统试验更能准确反映出轴箱定位装置的力学性能,试验数据显示该结构轴箱定位装置纵向刚度呈非线性,横向刚度和垂向刚度呈线性,疲劳性能满足装车要求。     

动车组空气弹簧低温性能试验设计与研究

对动车组空气弹簧进行低温性能试验是改善高寒动车组转向架动力学性能的重要方面。简要分析了空气弹簧的低温工况,设计了空气弹簧全低温二维加载试验方案,并与常温和半低温试验方案进行分析比对,重点通过全低温二维加载试验方案来研究空气弹簧的低温气密性、垂向刚度及横向刚度。研究表明:试验设计与实际工况一致,全低温二维加载试验方案更能准确反映出空气弹簧的低温性能,随着温度降低空气弹簧垂向、横向刚度变大,低温气密性满足要求。     

基于轴箱弹簧故障状态的铁路客车动力学性能分析

假设轴箱弹簧断裂后仅发生垂直坐落且不考虑构架结构的扭转刚度影响,建立了轴箱弹簧发生断裂后的两种故障状态模型:断裂接触和断裂失效,并以此建立了6种故障工况的铁路客车动力学模型,对比分析了各故障工况对动力学性能的影响。结果表明:6种轴箱弹簧故障工况下的轮轴横向力和脱轨系数指标与正常工况时差别不大;内外簧全部断裂失效工况下引起的轮重减载率指标比正常工况增大14%;轴箱弹簧故障状态中,外簧断裂失效工况下引起的构架横向加速度比正常工况增大5%,而内外簧全部断裂但仍接触工况下引起的构架垂向加速度比正常工况增大12%;轴箱弹簧故障对车体平稳性的影响有限,且仅表现在垂向,横向几乎不变。     

机车车辆用轴箱弹簧

金属一橡胶复合的轴箱弹簧主要应用于城市地铁、轻轨车、工程车等机车车辆上,具有良好的垂向、横向和纵向动态性能.在改善车辆结构平稳性和保持车辆曲线运行稳定性的同时,在轴箱悬挂中还兼有轮对导向作用,防止了高速运行时的不稳定.因此,轴箱弹簧在3个方向的刚度必须合理匹配.总结了轴箱弹簧产品的种类、结构、工作原理、性能要求等.     

一系弹簧斜置转臂式轴箱定位刚度研究

首先推导了一系弹簧斜置转臂式轴箱定位刚度的理论计算公式,然后利用多体动力学软件SIMPACK建立了其力学模型,通过该模型验证了理论公式的正确性,并简化计算公式使其方便于工程计算,同时分析了轴箱定位刚度的影响因素。结果表明:轴箱纵向定位刚度由转臂关节的径向刚度、橡胶堆的Z1向刚度和斜置角共同决定;轴箱横向定位刚度由转臂关节的轴向和径向刚度、橡胶堆横向跨距和转臂长度共同决定;轴箱垂向定位刚度由橡胶堆Z1向刚度和橡胶堆斜置角共同决定。     

高速动车组轴箱弹簧疲劳失效机理研究

自哈大高速铁路开通以来,某动车组转向架发生轴箱弹簧断裂故障多起,断口均位于第一工作圈距弹簧端部60mm处,断裂弹簧的平均寿命里程为165万km。本文通过断口形貌分析、弹簧在线载荷识别以及接触应力有限元仿真,对该轴箱弹簧的失效原因进行了分析。断口的宏、微观分析表明,弹簧发生了典型的疲劳断裂。将轴箱弹簧标定为测力弹簧,在运用线路上实测了弹簧垂向载荷和横向载荷时间历程,结果表明,该弹簧运用中未受到超出其动态设计规范的冲击载荷,其垂向和横向载荷均为随机动载荷,其中垂向载荷最大幅值为3.72kN,横向载荷最大幅值为1.18kN。利用ABAQUS有限元程序仿真分析了弹簧接触应力随垂向和横向载荷的变化规律,结果表明,第一工作圈距弹簧端部60 mm处的等效接触切应力值最大,与实际断裂位置相吻合。     

铁道车辆轴箱弹簧断裂故障对动力学性能的影响

车辆运行过程中,当轴箱弹簧突发断裂故障,会造成动力学状态和性能突变,一系悬挂刚度突然减小,暂时失去承载能力,会威胁车辆行车安全。结合整车的动力学仿真,建立了轴箱弹簧断裂过程的力学模型,对整个断裂过程进行仿真,模拟了轴箱弹簧突然断裂工况下车辆动力学性能变化,分析了轴箱弹簧断裂条件下车辆直线行车安全性以及曲线通过安全性。计算分析结果表明:轴箱弹簧突然断裂导致一系悬挂刚度剧变,引起轮轨垂向力先减小后增大,轮重减载率、脱轨系数等参数增大直至超限,但对轮轨横向力影响不大。     

大型养路机械车辆侧滚对曲线通过性能影响的试验分析

基于动力学性能试验数据,从轮轨力、轴箱弹簧垂向位移和中部车体垂向振动加速度3方面分析了大型养路机械通过曲线时由于较大幅度侧滚造成横向力偏大的原因,通过在转向架和车体间增加旁承限位滚子来减小侧滚幅度,试验结果表明该改进措施能大大减小轮轴横向力,增强车辆通过曲线的安全性。     

基于准静态试验的车辆脱轨安全性评价方法研究

基于EN 14363—2005中的车辆脱轨安全性静态试验方法,在SIMPACK软件中设置了相关试验环境,完成了动车组拖车的脱轨安全性评估,研究了悬挂参数对脱轨安全性的影响。分析结果表明,在进行扭曲试验时,车辆的最小轮轨垂向力随着抗侧滚扭杆的等效侧滚角刚度、轴箱悬挂系统和中央悬挂系统垂向刚度的增大而减小,使车辆的脱轨安全性趋于恶化。在曲线线路上运行时,轮轨横向作用主要受制于轴箱纵向和横向定位刚度,改变转向架轴箱定位刚度会影响车辆脱轨安全性。     

SW-160型客车转向架横向动力学性能改进研究

针对SW—160型客车转向架运用中横向动力学性能的现状，通过动力学计算分析提出了转向架悬挂参数的优化方案，并对采用新型小横向刚度空气弹簧的改造方案进行了室内现车动力学试验研究。试验结果表明，横向刚度与横向阻尼的适当匹配可以有效提高转向架的横向动力学性能。     

轴箱螺旋压缩圆弹簧横向刚度分析

常规的螺旋压缩圆弹簧横向刚度分析方法确定的铁道机车车辆轴箱弹簧横向刚度理论值与试验值相对误差较大，现将现有计算螺旋压缩圆弹簧横向刚度公式中的计算高度进行修正，导出确定轴箱弹簧横向刚度计算式，理论值与试验值间的最大相对误差小于12％，满足工程应用要求。     

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。     

北美铁路货车转向架的发展(续一)

9 一系悬挂转向架 一系悬挂转向架也叫做轴箱弹簧转向架，通常是作为提供给特种运用服务的优质转向架。在这种型式转向架上，其主弹簧和阻尼是装在轮轴系统与转向架构架之间的，因而垂向和横向弹簧挠度和阻尼与最小的簧下重量一起就直接作用于转向架轮对运动。随之带来优良的垂向和横向运行品质，以及高速蛇行稳定性和良好的曲线通过性能。 提供的这种基本结构是在运用于欧洲的转向架系列结构基础上设计的，在最新专门设计中，还结合了摆吊式横动和迫导向功能。图18为一种迫导向径向转向架。     

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。     

空气弹簧沙漏式辅助弹簧的探讨

介绍了空气弹簧采用沙漏式辅助弹簧的结构特点。理论分析和试验结果证明,沙漏式辅助弹簧方案不仅可以有效降低空气弹簧的垂向刚度,而且还可以提高车辆在无气运行时的动力学性能。     

双悬浮架磁浮列车二系悬挂参数优化研究

空气弹簧作为车辆二系悬挂的关键部件,其性能直接影响车辆的舒适度和安全性.采用一种双悬浮架模块配合悬挂中置的轻型旅游磁浮列车为研究对象,通过建立其动力学模型,对比在不同水平刚度和垂向刚度工况下的动力学性能,根据车辆的舒适度、安全性及结构要求分析空气弹簧水平刚度和垂向刚度的最优范围,并分析不同车体质心高度对空气弹簧刚度选取...     

城市轻轨车用二系沙漏型橡胶弹簧研究

沙漏型橡胶弹簧具有垂向、横向刚度小、结构简单、质量轻等优点,逐渐用于城轨车辆二系悬挂系统。本文以理论分析与工程化运用相结合,分析了沙漏型橡胶弹簧的稳定性,探讨了弹簧结构与转向架空间布局的关系,在保证产品功能和可靠性的前提下,进行了轻量化设计。产品试制后,进行了系列试验验证,试验结果和现车运用表明,沙漏型橡胶弹簧具有良好的稳定性、合适的垂向、横向刚度、可靠的运用安全性,是二系悬挂的重要组成部分。     

一系螺旋弹簧偏置的转臂定位方式的刚度研究

一系悬挂主要提供一系横向、垂向及纵向刚度。文章分析了转臂定位方式采用一系螺旋弹簧偏置的转向架一系结构特征,并建立了一系横向、垂向和纵向动力学模型。同时根据受力关系、几何关系以及能量守恒定律推导了一系横向、垂向和纵向总刚度的计算公式,并试验验证了各向刚度计算结果的准确性。结果表明:一系横向、垂向和纵向总刚度的计算结果满足设计要求,一系垂向和纵向总刚度的试验结果与计算结果相吻合。     

CW-2系列转向架轴箱定位节点垂向刚度研究

介绍了CW—2系列转向架运用中出现的故障,结合轴箱定位结构分析了定位节点刚度较大带来的问题,并得出定位节点垂向刚度较大也是导致转向架出现较多运营可靠性问题的初步结论。利用动力学分析软件,计算了不同节点定位刚度对轮轨垂向力、构架垂向振动、节点处动态垂向力和车辆其他动力学性能的影响趋势,以TGV高速列车的2种转向架的试验比较进行了验证。     

轨道交通车辆层状弹簧结构参数对其垂向刚度的影响

针对层状弹簧结构参数对其垂向刚度性能影响的问题,基于层状弹簧设计及生产应用经验,利用有限元仿真分析和试验相结合的方法,分析研究了橡胶层外径、橡胶层内径以及胶层厚度等层状弹簧关键结构参数对垂向刚度影响的规律,确定了层状弹簧垂向刚度理论计算公式,并进行了验证分析.结果 表明:层状弹簧橡胶层外径对垂向刚度影响效果最为显著,起正向影响作用,影响灵敏度值约为5.5～7.7;橡胶层内径为负向影响,影响灵敏度值约为-1.7～-2.5;胶层厚度为负向影响,影响灵敏度值约为-2.1 ～-2.5;胶层数与垂向刚度呈反比影响关系.同时验证了理论计算公式的准确性.