两级刚度螺旋弹簧组可靠性优化设计

针对两级刚度螺旋弹簧的结构特点，充分考虑到材料性能和弹簧载荷等随机因素的影响，按照在满足弹簧特性和安装空间要求的前提下追求可靠度最大的原则，提出了两级刚度螺旋弹簧组的可靠性优化设计方法。     

两级刚度弹簧组及其在转8A提速改造转向架上的应用

介绍了两级刚度弹簧组在国内外货车转向架上的应用。阐述了转8A芹速改造转向架用两级刚度弹簧组的设计参数及装车试验情况。     

铁道车辆螺旋压缩圆弹簧的计算机辅助设计

根据铁道车辆用螺旋压缩圆弹簧的结构特征,在SolidWorks平台下,利用Visual C++语言对弹簧参数化设计进行二次开发,完成了对现有铁道车辆用螺旋压缩圆弹簧的参数建模,并基于现行铁道技术规范,开发出车辆一级刚度单卷弹簧、一级刚度双卷弹簧组和两级刚度双卷弹簧组参数化模块,缩短了铁道车辆弹簧的设计周期,提高了设计质...     

铁路货车用两级刚度弹簧应力标准选择的探讨

介绍了货车两级刚度弹簧许用应力选择的现状，提出了新的选取方法。     

变刚度弹簧组系统优化设计

根据变刚度弹簧减振装置的运用特点，对其性能进行了分析研究，确定了变刚度弹簧组的性能参数及其与弹簧组中各弹簧性能参数之间的关系。从系统论的观点出发，将变刚度弹簧组中的各弹簧作为一个整体进行研究，以变刚度弹簧组中各弹簧的簧丝直径、弹簧中径及有效圈数为设计变量，以弹簧总质量最轻为目标函数，建立了满足静强度条件、疲劳强度条件、稳定性条件和安装条件，并能反映变刚度弹簧减振装置参数的变刚度弹簧组优化设计模型。采用有限元分析软件ANSYS中自带的优化设计模块中的一阶优化方法编制了APDL语言优化设计程序。以某铁路货车车辆变刚度弹簧组为例，进行了优化设计计算。实例分析表明，本文所提出的设计方法比传统设计方法简单易行、结果合理。     

特殊浮置板轨道隔振效果的三维数值研究

针对城市轨道交通可能引发的低频振动,采用特殊浮置板轨道进行室内激振试验.运用MIDAS/GTS程序,建立"轨道-隧道-地层"三维耦合模型,选取不同弹簧刚度和支承间距的4种组合,计算简谐荷载作用下的加速度响应,分析浮置板上、隧道底板上和地表的竖向、水平加速度级和不同位置的加速度级损失.结果表明:①在浮置板和隧道底板上,竖向加速度级量值比水平加速度级大;距隧道中线20 m处地表,水平比竖向加速度级大;②在支承间距不变的情况下,轨道的基频与弹簧刚度成正比;弹簧刚度不变时,轨道的基频与支承间距成反比;③弹簧刚度的降低和支承间距的增大,可提高隔离低频竖向振动的效果,加速度级损失可达47dB以上;④弹簧刚度越小、支承间距越大,则对于基频以上频段,隔离低频水平振动效果越好,对于基频以下频段,隔振效果越差.     

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。     

双层客车用空气弹簧参数计算与特性试验

本文介绍了双层客车用空弹簧装置的主要结构特征和主要技术特性参数。对空气弹簧垂直刚度、横向刚度进行了参数计算。给出了空气弹簧疲劳、破裂极限压力、气密性能、垂直刚度、横赂刚度特性试验结果及空气弹簧装置垂直刚度测试结果。总结了双层客车用空气弹簧研制的经验和体会，并提出了改进意见，为坦进一步研制高速客车用空气弹簧悬挂装置提供了理论和试验参考依据。     

基于APDL语言的套组弹簧参数优化设计

弹簧悬挂系统是机车车辆转向架的重要组成部分,对机车车辆运行是否平稳、能否顺利通过曲线并保证车辆安全运行,起着重要的作用。相对于单卷螺旋圆弹簧,双卷弹簧组在承载相同的载荷时,能在保证与单卷弹簧同样弹性性能的同时大大节省悬挂系统所占的空间,降低应力,提高悬挂系统的可靠性。圆柱螺旋弹簧传统设计采用试凑法,其设计过程费事繁琐,很难得出最有效的设计方案,现建立两级刚度弹簧优化模型的同时,运用了有限元分析软件ANSYS自带的优化单元APDL,通过一阶迭代优化计算弹簧相关参数的最优解,并在强度分析软件ANSYS中,对结果进行了验证。验证结果证明推荐的方法简单有效,能简化套组弹簧的设计过程,提高悬挂系统设计效率。     

并联高挠圆簧两端串联橡胶弹簧系统水平方向刚度分析

为了降低高挠圆簧的工作应力和组合弹簧系统的水平方向刚度值，铁道机车车辆转向架二系弹簧悬挂系统采用并联高挠圆簧两端串联橡胶弹簧结构。基于经典弹簧水平方向刚度分析理论，建立了高挠圆簧和橡胶弹簧的力和力矩与线位移和角位移关系式，导出了并联高挠圆簧两端串联橡胶弹簧的水平方向刚度分析的直接计算方法，为此类系统设计提供了理论依据。     

车辆变刚度弹簧组模糊可靠性分析方法研究

在常规可靠性设计方法的基础上,通过应用模糊数学理论,考虑弹簧应力和强度的不确定性,运用模糊可靠性方法对我国铁路货车新型变刚度弹簧组的模糊可靠度问题进行分析。针对新型变刚度弹簧组的疲劳试验方案,采用经典公式法和常规转换法,并结合数字仿真计算得出模糊可靠度结果。计算结果显示:标准试验方案下各弹簧可靠度均在96%以上;当量挠度试验方案下,除承载内簧可靠度较低外,其余弹簧的可靠度均在98%以上。研究表明,应用模糊可靠性理论评估变刚度弹簧组的可靠度是合理可行的,计算出的模糊可靠度具有较高的准确性。     

用马赫数对高速转向架空气弹簧刚度修正计算的探讨

以往的转向架空气弹簧刚度计算式未计入行车时的空气动力效应＾〔１￣４〕，用其计算高速转向架空气弹簧刚度时须进行马赫数修正。文中阐述了高速列车空气动力效应所引发的背压降对空气弹簧装置的影响，导出了以马赫数表示的背压降计算式及空气弹簧刚度修正式。     

转K2型转向架弹簧两级刚度转换对车辆动力学性能的影响

为研究转K2型转向架弹簧两级刚度转换点的刚度非线性对车辆动力学性能的影响,以N17AK型平车为研究对象,利用车辆系统动力学分析软件UM建立了动力学计算模型并进行了分析。仿真结果和线路动力学试验结果都表明,N17AK型平车空车、半重车、重车工况下的各项动力学性能考察指标都在GB/T 5599—1985规定的范围内;N17AK型平车在半重车工况下的各项动力学性能考察指标均没有出现脉冲式的变化,即弹簧刚度转换点对车辆动力学性能不会产生脉冲式的影响。     

提高大修SS3型电力机车轴箱弹簧刚度的探讨

将电力机车轴箱弹簧的有效圈数减少0．25圈，其料径、中径和自由高不变，能够提高弹簧的刚度，并且不增加弹簧的剪切应力，不影响弹簧的使用寿命。     

基于有限元的空气弹簧刚度分析

空气弹簧是现代轨道交通车辆的主要减振元件,能有效改善轨道车辆的动力学性能,提高乘坐的舒适性和车辆的运行稳定性。文章利用非线性有限元软件ABAQUS对空气弹簧的垂向刚度与横向刚度进行模拟分析,通过考虑空气弹簧的非线性性质、结构参数等影响空气弹簧刚度的因数,对基于各影响因数下空气弹簧刚度特性进行比较分析。     

螺旋圆弹簧加橡胶垫的横向刚度研究

提出了螺旋圆弹簧两端加橡胶垫情况下的横向刚度计算方法,当考虑一端橡胶垫刚度无限大时可获得螺旋圆弹簧一端加橡胶垫的横向刚度。计算结果表明,所计算的横向刚度值与试验值比较接近。对比研究发现,要获得与试验值接近的计算值,当单独计算圆弹簧的横向刚度时需要考虑刚度矩阵的修正系数,而计算螺旋圆弹簧加橡胶垫的横向刚度时则不宜考虑修正系数。     

浮置板轨道过渡段的动力学设计

针对广州地铁采用的浮置板轨道，建立车辆-轨道耦合动力学模型，并据此对浮置板轨道与单趾弹簧扣件无碴轨道间设置或不设置过渡段两种情况进行了动力学分析。计算结果表明，由于单趾弹簧扣件轨道和浮置板轨道轨下基础的刚度相差较大，两者之间应该设置过渡段，轨道过渡段可通过改变浮置板下橡胶支座的数量及支座刚度来实现。     

转8A型转向架提速改进方案的研究

文章从不利速度区、转对定位、摇枕侧摩擦副、转向架与车体，新旧车辆、车辆与线路等几方面分析了障碍转８Ａ型转向架提速的原因，并提出了包括无导框轮对定位结构、新型橡胶承载鞍、两级刚度弹簧、新型斜楔、常接触弹性旁承等措施的不同组合的改造方案。文章最后还提出了试验研究的工作步骤。     

高速客车空气弹簧非线性横向刚度特性研究

运用非线性有限元分析技术研究了由多层正交异性复合材料组成的高速客车空气弹簧的非线性横向刚度特性，分析了大变形的几何非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性问题，给出了空气弹簧横向刚度非线性特性较为精确的描述，计算结果与试验比较表明，两者吻合良好。最后，文章探讨了空气弹簧设计的几个影响参数。     

螺旋圆弹簧的横向刚度分析

分析比较几种国内外常用的螺旋圆弹簧横向刚度计算方法发现,由于各种方法使用的螺旋圆弹簧计算高度算法不同,导致螺旋圆弹簧横向刚度计算结果有比较大的差异。为此定义螺旋圆弹簧自由高与簧条直径之差为螺旋圆弹簧有效自由高度,用以统一各方法中的螺旋圆弹簧计算高度算式。计算结果表明,当螺旋圆弹簧的有效自由高度与垂向挠度之差等于螺旋圆弹簧计算高度时,用各种方法计算出的螺旋圆弹簧横向刚度与试验结果最为接近。