电力机车二系橡胶堆旁承横向刚度计算方法的研究

阐述了机车橡胶堆旁承横向刚度计算的基本原理，提出了一种新的计算方法，并经过了实验验证，另外还分析了影响计算准确性的主要因素。     

旁承的典型结构型式及特点

本文分析了我厂和其它国内外机车旁承的典型结构型式及特点，指出现代机车旁承基本上可以简统为三种结构：圆柱滚子旁承(二)、橡胶堆旁承和高圆簧旁承。通过适当改变旁承结构的外形、参数、数量和安装位置，这三种旁承可以基本满足不同用途、速度、通过最小曲线半径和总体布置的机车需要，今后的新型机车设计可尽能从这三种旁承结构中选其一，有利于工厂生产组织和用户运用检修。     

机车旁承结构型式与简统化设计

分析了机车旁承的典型结构型式及特点,指出最大运用速度不大于140 km/h的机车,旁承均可以简统为橡胶堆结构.通过适当改变橡胶堆的几何尺寸、配方,可以基本满足不同用途、轴重、速度、曲线半径和总体布置的机车需要,从而减少车架和转向架构架的结构种类,有利于公司生产组织和减少用户运用维护工作量,而且降低机车成本.     

转向架用牵引橡胶堆稳定性分析

选用橡胶本构方程Mooney-Rivlin模型,基于LS-Dyna软件分析转向架用牵引橡胶堆的承载性能,得到在纵向、横向和垂向载荷作用下的"力-位移"曲线(即橡胶堆的三向刚度),仿真结果与试验测试结果吻合程度良好,相对误差在10%左右,验证了此仿真计算方法的准确性。通过比较在纵向位移下不同硬度对橡胶堆稳定性的影响,发现牵引橡胶堆硬度为48 HA时的临界失稳纵向位移为35.2 mm,硬度为46 HA时其纵向承载能力最优;不同的安装方位对牵引橡胶堆失稳形式影响较大,建议牵引橡胶堆采用短边与工装长边平行排列的安装形式。     

机车四轴转向架旁承结构选型的探讨

众所周知，由心盘旁承所组成的车体和转向架的连结装置既是承载装置又是活动关节。除了传递垂向载荷，纵向力和横向力之外，还需具有小的轴重转移，顺利地进出曲线线路，防止机车高速激烈蛇行运动，具有较好的平稳性。因此旁承是机车走行部重要部件之一。例如，1972～1973年间笔者曾参加过上海分局、上海机务段、戚墅堰机车厂所组织的东风3型客运机车两种旁承方案的两种机车转向架的对比运行试验。试验表明运行速度达到90—100km／h水平时，旁承的复原力矩和摩擦力矩值的大小，对防止机车激烈蛇行运动、提高机车的横向稳定性，     

地铁调车机车转向架二系采用橡胶堆的设计

介绍了地铁调车机车二系橡胶堆的设计思路,对机车曲线通过情况进行分析,对二系橡胶堆的刚度进行计算,得出设计选型的合理性。     

动车组通过小半径曲线工艺转向架设计研究

根据小半径曲线弯道特性,设计一款具有通过小半径曲线能力的动车组工艺转向架。采用有限元软件分析该转向架构架结构静强度,运用Mooney-Rivlin和Ogden橡胶非线性本构模型对其关键支撑连接部位的橡胶堆旁承进行仿真分析。研究结果表明:该工艺转向架具有良好曲线通过性能,且构架满足结构静强度要求。线路实测试验的橡胶堆变形结果与MooneyRivlin模型预测非常吻合,能够保证动车组车体顺利通过小半径曲线并按A3修工艺线路运转。     

GK1C型机车车架旁承安装面质量控制

针对GK1C型机车车架旁承安装面不平度超差的质量问题，对GK1C型机车中梁组焊、旁承座梁组焊、底架一次组焊等提出整改措施，最终保证车架旁承安装面达到了设计要求。     

转K4、转K5型转向架常接触弹性旁承的优化改进研究

转K4型转向架研制初期采用的钢弹簧常接触弹性旁承结构复杂、压缩量调整不方便，在运用过程中还出现了下旁承磨耗板折断的故障，因此在小批量装车后研制了橡胶常接触弹性旁承替代钢弹簧常接触弹性旁承。橡胶常接触弹性旁承的初始设计方案忽视了车体相对转向架横动及由此施加给旁承摩擦板的横向力，造成运用中出现旁承摩擦板的紧定螺钉发生折断现象。为解决旁承螺钉折断故障，文章提出改进方案，取消了螺钉，将旁承摩擦板由一整块方板改为2块圆板，并镶嵌在板旁承体上部的凹槽内。改进后的橡胶常接触弹性旁承可靠性大大提高，被定型为BD型，至今装车5万余辆份，未发生过旁承摩擦板脱落、裂纹故障，已成为我国铁路货车主型弹性旁承之一，满足了铁路货运重载提速要求。     

一种用于二系悬挂的新橡胶弹簧：沙漏式旁承弹簧

阐述橡胶弹簧对轨道车辆走行发展的深刻影响，介绍一种性能远优于橡胶堆旁的新型橡胶弹筑沙－漏式旁承弹簧，包括其特点，应用实例、主要尺寸和技术性能等。在介绍了这种弹簧载荷－挠度曲线的非线性和其“动－静刚度比”之后，引入了动态下当量静挠度的概念。并对这种弹簧的应用前景作了讨论。     

JC型弹性旁承体安装时侧翼橡胶层应力分析

对目前货车转向架装用的JC型双作用弹性旁承体进行了非线性有限元计算,分析了旁承体两侧翼橡胶层在安装及工作时的应力,给出了JC型双作用弹性旁承体在安装时的相关建议。     

牵引供电系统电压损失计算方法探讨

介绍了牵引供电系统电压损失准确计算方法和工程近似方法,并针对交直型机车和交直交型机车的不同负荷特性对其在牵引供电系统中产生的电压损失进行了计算和分析,指出采用工程近似方法计算交直交型机车在牵引供电系统中产生的电压损失存在较大误差,分析了误差产生原因,并提出建议解决措施。     

无损剥离技术应用于钢件检修安全性的探讨

通过对比分析无损剥离及冷加工2种方式处理对弹性旁承体钢件组织及力学性能的检测结果,对再利用弹性旁承体进行疲劳试验证明无损剥离技术得到的金属骨架性能不变、再利用弹性旁承体疲劳性能符合相关技术要求,无损剥离技术可以安全应用于金属橡胶复合件的钢件检修。     

车辆运动稳定性试验台试验及与线路试验间误差分析

根据车辆试验台试验轮／轮接触有别于线路的轮／轨接触，具体分析了在车辆运动稳定性试验时，试验台试验与线路试验之间的判别并以１６０ｋｍ／ｈ准高速客车为是机车内燃在损工况监测与进行数学寞和稳定性分析，通过试验验证，该建模和计算方法正确，在此基础上，进行了车辆不同悬挂参数下试验台稳定结果的误差分析。     

堆载平台对平板载荷试验影响的研究

以山东省某地铁工程范围内强风化泥岩地层展开的平板载荷试验为研究对象,通过三维有限元数值模拟、理论计算和现场试验等手段探究堆载平台对试验结果的影响规律。通过分析得出以下结论,采用霍克-布朗非线性破坏准则模拟强风化泥岩地层平板载荷试验效果理想;随着堆载平台间距的减小,地层承载力试验结果逐渐增大,表明堆载平台的间距对试验具有较大的影响;数值模拟和理论计算结果表明,强风化泥岩地层平台最小间距不宜小于4倍承压板直径。     

地铁工程作业机车的非正常横向振动分析

对某一地铁工程作业机车的非正常横向振动问题，运用动力学仿真手段进行了分析研究，提示了改善这种机车动力学性能的途径，并进一步研究了曲线通过的性能优化途径。所建立的非线性滚动摩擦旁承模型和一系复合悬挂模型能适用于类似的机车车辆动力学计算模型。     

重载铁路机车牵引作用下简支梁桥墩顶纵向力分析

以重载机车牵引作用下新建重载铁路简支梁桥墩顶纵向力特征为研究对象,应用有限元软件建立梁-轨相互作用模型,开展重载机车牵引工况对墩顶纵向力影响的理论分析,并依托一新建重载铁路开展重载机车满级牵引试验验证。研究结果表明:在重载机车牵引工况下,桥墩刚度存在较大差异,刚度较大的墩台顶承担更大的纵向力;随着桥墩与机车牵引位置的距离增大,墩顶纵向力呈降低的趋势,机车在桥墩正上方牵引时墩顶纵向力达到最大值;重载运输中机车满级牵引计算分析时黏着系数宜按电力机车最大黏着系数选取;牵引工况下各桥墩顶纵向力为桥上竖向荷载(30 t轴重机车)的10%～15%,但小于设计活载(ZH,z=1.2)的10%。     

一种机车橡胶堆刚度性能设计新思路探讨

随着材料科学技术的进步,橡胶配方中的各种材料、工艺和胶粘剂得到了长足发展,金属橡胶粘结强度甚至可以超过橡胶本体强度,这导致机车橡胶堆可尝试采用新型的橡胶自由外型面。以一个典型的机车二系橡胶堆刚度设计为案例,提出了一种利用有限元分析方法进行垂向刚度设计的新方法。在材料参数、结构型式和接口尺寸不变的条件下,仅通过橡胶自由外型面的"外凸"型设计,就显著调整了橡胶堆的垂向刚度性能,初步探讨了这种橡胶堆刚度性能设计的新方法和新思路。     

转8A转向架改进方案动力学性能研究

根据我国对货车提速的要求，针对齐齐哈尔铁路车辆有限公司所提出的转8A货车转向架改进方案进行动力学性能研究。本文计算分析了改进方案在不同参数条件下的运动稳定性性能，曲线通过性能和运行平稳性指标，对主要参数进行了优化分析，优化分析的参数包括交叉拉杆位置，旁承摩擦系数，旁承预压缩量，旁承纵向间隙，轴箱定位方式等，本文研究所得到的结果对指导转8A转向架的改进设计起到积极作用。     

机车用二系旁承橡胶堆结构分析

介绍了一种球面式圆形橡胶堆结构,通过对比其与平板式圆形橡胶堆的FEA分析结果及试验验证结果,表明了球面式圆形橡胶堆比平板式圆形橡胶堆有更好的垂向刚度与剪切刚度匹配性及更好的疲劳性能.