复杂服役环境下轨道车辆风源装置性能研究

随着我国轨道交通运营里程的不断增加,轨道车辆装备的服役环境也面临着更复杂的变化。文中根据轨道交通车辆风源装置主要部件的工作机制建立了各部件工作过程的数学模型,并以此为基础耦合成风源装置的系统模型。以各部件参数作为系统模型的计算输入条件,通过模型计算结果与试验结果的对比验证了系统模型的准确性。利用理论模型研究了环境大气压力、温度、湿度对风源装置性能的影响规律。最后以环境较为恶劣的青藏线铁路为例,计算了车辆风源装置的性能随车辆沿青藏线行驶过程中的变化规律,并给出了风源装置的设计建议。     

风源净化系统的优化设计及应用

对轨道工程车辆常用空气制动的风源净化系统进行优化设计,提出一种集成式改进空气净化单元,并通过实验对比和装车试验表明,改进空气净化单元出风口的压缩空气温度及露点温度均可满足轨道车辆制动系统对压缩空气质量的要求。     

地铁车辆制动系统空气弹簧压力急升引起的总风欠压问题仿真分析

介绍了地铁车辆制动系统因空气弹簧压力急升引起车辆总风欠压所导致的问题,并对供风设备和空气弹簧的原理进行了分析.利用工程系统仿真软件AMEsim对列车制动系统的风源、空气弹簧等主要组成部分进行了建模,得出了不同载荷工况下总风压随载荷变化的仿真气压曲线.通过仿真结果,对地铁车辆空气弹簧气压急升引起的总风欠压问题提出了相应的建议.     

车辆作用下板式轨道动力分析模型及验证

基于车辆-轨道耦合动力学理论;采用多刚体动力学理论建立车辆系统动力学方程;以梁-板-板有限元模型模拟板式轨道;通过轮轨关系将车辆系统和板式轨道系统联系在一起;建立车辆-板式轨道耦合动力学模型。采用德国高速低干扰谱作为轮轨激励进行板式轨道动力学仿真分析。车辆参数按200 km/h动车组选取;轨道参数参照遂渝线板式轨道结构选取;计算多种车辆运行速度下板式轨道的动力响应;并与遂渝线无砟轨道综合试验段动力学测试结果对比。仿真计算结果与试验数据吻合较好,表明该模型正确可靠,可用于研究车辆荷载作用下板式轨道的动力学问题。     

具有小曲线通过能力的轨道车辆贯通道系统方案设计

基于轨道车辆运行线路的基本要求,以国际通用设计标准为依据,介绍了轨道车辆贯通道系统的设计方案.通过对车辆参数和线路运行条件的综合分析,阐述贯通道系统的接口方案设计和选型依据,保证贯通道系统性能可靠,易于维护,同时满足线路及运营的所有工况要求.     

轨道车辆制动系统平台的搭建和应用

以HXD2C型机车制动系统为基础,介绍了轨道车辆制动系统平台的搭建情况,并阐述了风源系统、制动控制系统和基础制动装置的主要部件组成和功能。     

铁道车辆运行稳定性虚拟试验系统研究

铁道车辆运行稳定性对保证铁路运营安全具有重要影响.采用基于Web的技术方案,对铁道车辆运行稳定性系统总体设计方案进行分析.利用MatLab分析计算车辆运行稳定性,在三维CAD软件和VRML语言支持下建立虚拟试验场景.通过Asp.Net和SAI,控制和操纵网络虚拟环境中车辆运动状态.系统运行实例表明,建立的虚拟实验系统能在网络环境下有效地分析与仿真铁道车辆运行稳定性.     

遂渝线无碴轨道综合试验段平纵断面设计参数动力性能评估

应用车辆—轨道耦合动力学理论,系统研究分析了遂渝线无碴轨道综合试验段线路平纵断面设计参数在快速旅客列车、提速客车、快速货车2、5 t双层集装箱货车、普通货车等客货共线运营条件下轮轨系统的动力学性能。仿真计算结果表明,在各种运营条件下遂渝线无碴轨道试验段线路平纵断面设计参数是合理的,行车安全性和舒适性能够得到保证。     

地铁车辆直通电空制动装置风源系统设计

通过对地铁车辆直通电空制动系统中风源系统的原理分析和参数计算,为地铁车辆制动系统的设计研究提供理论依据。     

轨道不平顺对直线电机轨道交通系统动力特性的影响

针对广州直线电机地铁轨道结构形式,利用耦合动力学理论和有限元方法,建立较为完整的直线电机轨道交通系统车辆板式轨道空间耦合动力学模型,通过动力仿真计算,研究轨道不平顺对直线电机轨道交通系统动力特性的影响。     

地铁工程车辆静态调试装置的研发与应用

通过对库区风源电源的采集转换加以控制,为工程车提供满足需求的风能电能,并且可以采集、发送轨道检测车信号与控制工程车制动的静态调试装置,以提升工程车检修作业质量和检修效率的目的,满足地铁运营保障作业的要求.     

客运专线曲线线路车线耦合系统动力学性能与无砟轨道结构振动响应的仿真研究

依据系统工程理论的思想,对客运专线曲线线路车线耦合系统的动力学性能和无砟轨道结构车辆线路耦合系统振动响应问题进行分析和仿真研究,主要研究内容如下。(1)基于车辆—轨道耦合动力学理论和有限元理论,系统分析车线耦合系统中各部分的运动状态,分别建立机车车辆、普通曲线线     

轨道整体刚度和阻尼对车辆系统动力学性能的影响

建立了考虑轨道整体弹性和阻尼的车辆动力学模型，利用该模型讨论了轨道整体横向刚度、横向阻尼及整体垂向刚度、垂向阻尼对车辆动力学性能的影响。仿真结果表明，轨道整体横向刚度对车辆系统临界速度的影响较为显著，轨道整体横向阻尼对车辆临界速度有一定的影响，轨道整体横向、垂向阻尼对车辆系统的动态曲线通过性能影响较小，而轨道整体垂向刚度和垂向阻尼对车辆临界速度的影响较小。仿真结果还表明，车辆系统在弹性轨道条件下的运行平稳性优于刚性轨道条件下的运行平稳性。     

不同减振轨道上地铁车辆动力学性能对比分析

为研究地铁车辆在不同减振轨道结构上的动力学性能,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立考虑不同类型减振轨道的地铁车辆-减振轨道耦合动力学模型.基于动力学仿真,对比分析地铁车辆在4种常用减振轨道上的横向稳定性,以及直线和曲线段的轮轨动力学性能.结果 表明:减振轨道结构参数对地铁车辆横向稳定性有很大影响,弹性扣件减振轨道上车辆的轮轨安全性指标略小于其他3种减振轨道.     

综合评价车辆/轨道系统动态特性的广义能量法

以轨道质量指数评价轨道区段的平顺状态,不能反映具体的运营车辆相对轨道的动力学响应.因此,借鉴能量集中率的思想,提出综合评价车辆/轨道系统动态特性的广义能最指标,并引入能量权系数表征不同波长成份不平顺对输入车辆/轨道系统总能量有不同的权重.在能量权系数相同的情况下,利用离散Parseval定理证明广义能量指标可简化成轨道质量指数,并通过实测的轨道不平顺数据验证这一结论.通过对车辆动力学响应与轨道不平顺之间的传递函数的幅值曲线规一化后,计算得到能量权系数.利用广义能量指标评价钢轨波浪弯曲不平顺.数值计算结果表明:广义能量指标比轨道质量指数能更好地评价钢轨波浪弯曲不平顺.评价结果的合理性通过是否会引起车体"抖振"得到检验.     

轮/轨几何学(待续)——轨道车辆与线路的共同课题

对车轮和轨道的一般性测量早就做出过定义,但两者的生产制造精度存在很大的差别.只有掌握了车轮和轨道的轮廓型面,并将两者相结合,才可能掌握几何接触状况对铁路运营车辆的运行性能所产生的影响.为了保证运营的安全、经济和舒适,应当在较长周期内对轮/轨系统确定新的条件,因此,需要独立的车辆和线路监测系统.     

双块式无砟轨道上拱离缝后动力性能评价

在高速铁路运营过程中,局部双块式无砟轨道道床板和支承层间发生了开裂,并在接触面上因温度变化而产生一定程度的离缝,这会引起道床板的空吊,形成动态不平顺,给行车的舒适性和安全性带来隐患。本文基于 ABAQUS有限元理论,建立了车辆-双块式无砟轨道耦合动力学模型,对比了车辆时速350 km时离缝存在与否两种情况下的车体及轨道结构的振动特性,从车辆运行的安全性以及轮轨系统的动力作用水平等方面来评价分析双块式无砟轨道上拱离缝的影响。研究结果表明：双块式无砟轨道上拱离缝后对行车车辆安全性指标及轨道结构的受力影响较大,需要及时养护维修。     

弹性轮对车辆-轨道垂向耦合系统动力学研究

建立了弹性轮对车辆－轨道垂向耦合系统动力学模型，推导了弹性轮对车辆－轨道垂向耦合系统振动微分方程。通过输入脉冲型激扰，对弹性轮对车辆－轨道垂向耦合系统进行了轮轨力及轮轨接触应力的动力学仿真，并与刚性轮对车辆的计算结果进行了比较和分析。     

有轨电车线路扣件埋入式轨道衔接路面受力仿真分析

目前在已经开通运营的有轨电车扣件埋入式轨道线路道口段,轨旁沥青路面经过车辆反复碾压破坏较为严重.通过有限元软件ABAQUS构建轨道-路面衔接部分的有限元模型,研究社会车辆荷载作用下轨旁沥青路面响应特性,并对扣件罩和轨腰护块进行设计优化.根据仿真计算结果可知:最不利工况下,沥青层最大变形出现在沥青上面层,为0.423 4...     

市域铁路钢弹簧浮置板轨道振动特性研究

国内外对市域铁路时速160 km、17 t轴重条件下特殊减振措施尚未开展系统研究,工程实践经验更是匮乏.为研究钢弹簧浮置板轨道结构对市域铁路的适应性,通过建立车辆-轨道耦合动力学分析模型和三维有限元模型进行仿真计算,分析得到不同轨道结构参数下的车辆、轨道动力学响应情况.研究结果表明:道床板长度和厚度对钢弹簧浮置板轨道结...