铁道客车通过夹直线反向平面曲线时车钩最大偏移角计算分析（上）

针对铁道客车通过最小反向曲线时,车钩偏移角的校核问题,计算推导出客车在TB/T 2218—2010《铁道客车通过最小半径曲线试验》规定的夹一段直线反向定圆平面曲线上运行时,车钩最大偏移角出现的位置区间和计算方法。以YW25G型客车为例,计算车钩最大偏移角,介绍利用Excel电子表格软件求解车钩最大偏移角的方法,计算结果与采用UGS NX三维设计软件草图模块求出的结果一致。     

铁道车辆通过水平曲线时车钩最大偏移角的分析

针对TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》中铁道车辆通过水平曲线的校核问题,推导出车辆由定圆曲线向与之相切的直线运行时车钩最大偏移角计算方法。分析出当校核车辆车钩偏移角最大时计算车辆在S形曲线上的确切位置。     

连挂车辆几何曲线通过计算

采用车辆动态包络线计算方法,得到车体在转向架中心销位置的横向和垂向偏移量。采用几何计算结合绘图法,得到车辆通过不同曲线时的姿态。以前后两车间车钩长度为变量,迭代得到设定的车钩长度,从而确定并绘制出前后连挂车辆的姿态。得到车钩摆臂角、风挡折角等参数,通过作图法可以得到车间连接件的姿态以及车间距离。分析了车辆连挂状态通过圆曲线、S型曲线等工况下,车辆处于曲线不同纵向位置时,最大车钩摆臂角及极限车间距。从分析结果可见,在相同的曲线半径下,车辆连挂通过圆曲线时达到车间极限距离;通过S型曲线时达到车钩最大摆臂角。车辆在曲线上的纵向位置对车间连接姿态影响很大。     

基于CATIA软件的列车过小曲线运动仿真校核

介绍一种基于CATIA软件中DMU模块进行列车过小曲线时运动仿真校核的方法,主要校核车辆连挂通过曲线时车体端墙或司机室前罩之间的最小距离及车钩摆角。相对于传统的几何绘图方法,此方法更加方便、形象、准确。     

浮车型5模块低地板有轨电车几何曲线通过计算方法

关于浮车型5模块低地板有轨电车几何曲线通过计算旨在研究铰接装置转角以及连挂车辆车钩转角等重要参数。依据有轨电车的结构特点,运用解析几何的基本理论,推导出有轨电车通过平面曲线、竖曲线时铰接装置转角及车钩夹角的计算方法;运用动力学软件进行模拟验证,验证结果与文中计算得出的结果基本一致。文中推荐的计算方法可为铰接装置、贯通道、车钩的选型提供依据。     

一种救援机车用可转换车钩装置

介绍一种救援机车用可转换车钩装置的基本结构、救援车钩配置及主要技术参数。对车钩装置主要承载部件钩体、旋转体、转轴进行了强度校核计算。选取某和谐型机车安装可转换车钩装置,对救援各型客车、货车、动车组进行车钩转角计算和过曲线能力校核,以及分析了救援25K型客车时车钩与车端保持的有效空间距离和车钩自身转角范围。救援机车安装可转换车钩装置能够直接、有效、快速地救援我国铁路干线普速机车、客车、货车及提速客车和高速动车组。     

连挂车辆通过曲线时车钩转角的计算方法

在新车型设计开发时,计算连挂车辆通过曲线时的车钩转角是必不可少的关键环节。试验台上进行车辆端部试验具有重要意义,开展车端试验的前提是生成驱动试验台运动的试验谱。依据连挂车辆的结构参数和轨道曲线方程建立了连挂车辆和轨道三维模型;提出了基于空间坐标位姿变换理论的连挂车辆通过曲线时车钩转角的计算方法;将连挂车辆通过平面曲线时的车钩转角与现有文献的计算结果进行对比分析,相对误差在5.9×10-4以内,验证了本文方法在计算连挂车辆通过平面曲线时的车钩转角的正确性;最后对连挂车辆通过空间曲线时的车钩转角进行计算,并与solidworks三维空间作图法测量的结果进行对比分析,相对误差在1.2×10-4以内,验证了本文方法在计算连挂车辆通过空间曲线时的车钩转角的正确性。     

25型客车密接式车钩缓冲装置的研制

通过对国内外密接式车钩的应用情况进行调研,结合国内25型客车基本参数,提出了25型客车密接式车钩缓冲装置的基本性能及技术参数,通过方案设计及强度、曲线通过计算,确定了产品的型式及具体尺寸.对试制样机进行装车连挂及通过曲线试验;对零部件进行了静拉强度校核.研制的25型客车用密接式车钩缓冲装置从技术上实现了既有25型客车装用密接式车钩缓冲装置的要求,而且换装工作简便易行,在车辆段即可完成与15号车钩缓冲装置的换装,可以大大改善列车的纵向动力学性能.     

重载机车车钩自由角对轮轨动态安全性能的影响

为了探明重载机车车钩自由角对机车运用安全性能的影响规律,运用大系统动力学理论,仿真计算相同制动速度不同车钩自由角、不同制动速度相同车钩自由角时的轮轨动态安全性能标.结果表明:在相同初始制动速度(80 km·h~(-1))条件下,当车钩最大自由角为3°时,轮轨动态安全性指标满足运行要求,轨距动态扩大量较小,轮轨接触点分布正常;当车钩最大自由角为4°时,则轮轴横向力不能满足安全运行要求,轨距动态扩大非常明显,出现了轮缘和钢轨侧面接触、轮轨接触点集中等异常现象.车钩最大自由角为3°时的制动初始速度的安全限值为82 km·h~(-1).计算结果与实际运用得出的结论一致.     

反向曲线客货共线铁路桥梁车桥耦合分析

将车桥耦合动力学引入反向曲线铁路桥梁的动力响应分析,以某改线工程新建线路(设计速度为120km·h-1)上的反向曲线客货共线铁路桥梁为例,将车线动力分析软件与桥梁动力分析方法相结合,进行某普速客车及重载货车通过该反向曲线桥梁时的车桥耦合分析。结果表明:货车可以80km·h-1速度通过该反向曲线铁路桥梁,客车应在该反向曲线铁路桥梁的600m小半径曲线段限速100km·h-1;反向曲线的存在对车体横向振动加速度的影响比垂向大,随着车速的提高,车体垂向振动加速度逐渐增大,而车体横向振动加速度在超高均衡速度下最小;反向曲线铁路桥梁需警惕垂向及横向共振的影响,尤其在小半径曲线段桥梁的动力响应易超出安全限值。     

车钩间隙对200km/h速度等级客运列车纵向冲动的影响

利用Simpack动力学软件建立了客运列车模型,通过仿真计算分析了车钩间隙对200 km/h速度等级客车纵向冲动的影响.在车钩间隙从0～5 mm变化时,分别计算了没有纵向冲击时车体的纵向振动加速度、主振频率,及有纵向冲击时车体振动加速度和车钩缓冲器行程.计算结果表明:车钩间隙是车体受到纵向冲击后产生较大纵向振动加速度并持续振动的根源,车钩连挂间隙变小不仅可以降低车体的纵向加速度,还可以使纵向振动加速度的收敛性更好.     

重载机车曲线通过时车钩偏转行为研究

对机车车钩的钩头轮廓曲线进行数据离散,采用多体动力学软件SIMPACK反演得到钩头的轮廓曲面,建立1对连挂钩头间的曲面/曲面接触模型,与钩肩、止档及钩尾摩擦副模型,融合非线性缓冲器模型建立13A/QKX-100和DFC-E100型2种典型重载机车钩缓装置模型.仿真分析重载机车通过曲线时车钩的偏转行为,并与静态计算结果对比.结果表明:由传统的车钩转角静态计算方法只能计算理想状态下的车钩钩体中心线相对于车体中心线的转角(钩体转角);受钩头间的相对转角(钩头转角)及轨道曲率变化、不平顺等线路状况的影响,实际的钩体转角比静态计算结果大;机车曲线通过时钩缓装置的主要运动是钩体相对车体的转动,当钩体转角处于自由转角范围内时钩头转角较小,一般不超0.16°;当钩体转角达到自由转角且有继续增大的趋势时钩头间会产生明显的相对转动进行补偿,以使机车顺利通过曲线.     

绝对空间中的铁道车辆非线性动力学仿真

从铁道车辆三维可视化建模和仿真要求出发,基于面向对象软件技术,本文叙述了绝对空间中铁道车辆非线性动力学仿真的有关力学原理和计算结构,特别是Hertz理论在空间轮轨弹性碰撞中的完整应用。并用编制的仿真软件VSDS对ManchesterBenchmarks的客车模型进行了曲线通过工况仿真,指出绝对空间中铁道车辆非线性动力学仿真的可行性和实用性。     

敦格铁路肃北2号特大桥反向曲线动力仿真研究

针对敦格铁路肃北2号特大桥反向曲线半径(800 m)小、夹直线较短等特点,应用TTISIM动力学软件建立轨道—车辆耦合模型,计算了客车通过时的轮轨动态性能,并进行了评估分析。研究结果表明:客车以120 km/h速度通过时,部分动力学性能指标超出安全限值,而100 km/h及其以下速度时轮轨动力学性能指标均能满足安全舒适行车要求。     

铁道客车模态性能仿真计算规范探讨

以某型干线铁道客车为例,对直接影响整备状态铁道客车车体模态性能计算结果的因素进行了系统研究,并初步提出了铁道客车模态性能仿真计算规范。依据该规范计算铁道客车整备状态下的模态性能,既可以提高仿真工作效率,又可以提高车体模态计算结果的准确性和一致性。     

高速客车转臂式轴箱定位转向架曲线通过特性

为研究高速客车转臂式轴箱定位转向架通过曲线时的蠕滑导向性能,基于多体系统动力学及车辆的稳态曲线通过理论,分析曲线上轮对的受力特点,采用动力学软件SIMPACK计算转向架高速通过曲线轨道时的导向蠕滑力,研究转臂结构参数对转向架运动状态和轮轨蠕滑力的影响。计算结果表明,转向架以欠超高状态通过曲线时,随着转臂长度和相对于轨面倾角的增加,转臂回转导致前轮对正向摇头角明显增大,产生更大的轮轨横向蠕滑力,使轮对向曲线内侧偏移,轮对横移量逐渐由负值变为正值;后轮对正的摇头角则不断减小,横向蠕滑力随之下降,受前轮对影响,后轮对向曲线内侧移动;转臂长度超过0.2m后,转臂长度及倾角均会对转向架曲线通过性能产生明显的影响。     

纵向力作用下重载机车运行安全性试验

为研究纵向力作用下重载机车运行安全性,通过对比分析重载机车在不同线路工况、不同车钩力状态、不同车钩转角下的动力学性能,得到了纵向力作用下重载机车运行安全性与车钩力状态、线路工况以及车钩转角的对应关系。结果表明:机车运行安全性指标随着线路曲率的增大而增大;机车在曲线上运行时,在压钩力作用下的机车运行安全性指标明显增大;压钩力作用时无论在直线还是在曲线线路上,机车车钩都会出现不同程度的水平偏转,车钩角明显增大。建议在纵向力作用下重载机车通过小半径曲线时要合理控制机车再生制动力,从而避免出现机车车钩受压失稳的危险。     

客车轮对制动盘压装压力曲线投影长度变短的原因

通过对铁道客车轮对制动盘压装压力曲线投影长度异常情况进行分析,提出了铁道客车轮对制动盘压装质量控制的改进措施。     

基于VB的铁道车辆几何曲线通过参数化计算

针对利用计算机辅助设计绘图软件进行铁道车辆几何曲线通过计算存在计算繁琐等问题,提出一种基于VB的车辆几何曲线通过参数化计算方法,开发了应用程序,并进行了应用举例说明。     

2万t重载列车纵向动力学及其曲线通过安全性研究

针对重载列车在平直道路上纵向力的作用情况及各个力的特征进行研究,提供了不同工况下列车纵向车钩力的计算方法,计算了紧急制动工况下的车辆车钩力.建立了由车钩连接的3节货车多自由度动力学计算模型,并将之前仿真计算所得车钩力加载至动力学计算模型,对列车曲线通过安全性做了研究分析,对目前重载长大列车在紧急制动状态下的曲线通过性能有一定的预测作用.