基于子结构法的车辆系统刚柔混合动力学建模方法研究

为了考虑构架弹性对车辆系统动力学性能的影响,在动力学建模时需将构架刚体替换为柔体.而采用构架全自由度结构有限元模型,由于自由度数目太大,导致动力学分析难以进行.因此,采用子结构法首先对构架有限元模型自由度进行Guyan缩减,提取主自由度模态分析结果用来生成柔性体替换动力学模型中的刚性构架.算例表明,基于子结构法的刚柔混合车辆系统动力学建模方法是可行的.     

铁道车辆转向架构架可靠性参数灵敏度分析

运用概率分析方法建立某转向架构架的参数化有限元模型。选取构架的材料属性、几何参数和载荷等作为随机变量,通过统计分析得到其分布参数。用构架母材和焊缝部位疲劳薄弱处的最大主应力和其许用疲劳强度建立疲劳强度可靠性失效状态函数。基于蒙特卡罗数值模拟方法,计算转向架构架的可靠度及参数灵敏度。分析结果表明:在所选择的随机变量中,空气弹簧部位的载荷变量和材料的许用疲劳强度变量对构架的疲劳强度可靠性影响较灵敏,而板厚变量和局部的载荷变量对构架的疲劳强度可靠性影响不显著。提出了转向架构架可靠性优化设计的建议。     

一种轨道工程车转向架构架强度及模态分析

构架强度对轨道工程车辆的安全性、牵引力及运行品质有重要影响。采用ANSYS Workbench有限元仿真软件,在超常载荷、模拟运营与模拟特殊运营载荷工况下,对一种轨道工程车转向架构架进行静强度、疲劳强度评估计算与模态分析。计算结果表明,构架静强度、疲劳强度及模态满足TB/T2368—2005《动力转向架构架强度试验方法》和TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》要求。     

30t轴重电力机车转向架构架的静强度与疲劳强度分析及模态分析

依据UIC 615-4规程的有关内容对设计的30t轴重机车转向架构架强度进行校核分析,计算了转向架构架在超常工况和模拟运营工况下的载荷,采用Hypermesh软件对三维实体模型进行结构离散化,再利用ANSYS软件对转向架构架的静强度和疲劳强度以及模态进行分析。计算结果表明,该转向架构架能够满足车辆运营要求。     

跨座式单轨车辆转向架构架结构疲劳寿命分析

以跨座式单轨车辆转向架构架为研究对象,利用有限元方法对其结构进行强度分析,以分析计算结果为基础,结合材料的S-N曲线和线性累积损伤理论,计算疲劳寿命.结果表明跨座式单轨车辆转向架构架满足强度和疲劳性能方面的要求.     

70%低地板有轨电车动力转向架构架强度分析

介绍了70%低地板有轨电车基本参数、动力转向架的结构特点。根据欧洲标准EN 13749制定70%低地板有轨电车动力转向架构架计算大纲,利用有限元分析软件ANSYS对动力转向架构架进行静强度、疲劳强度计算及模态分析。计算结果表明,构架强度满足车辆承载要求,各阶模态振型的频率较高,没有明显的薄弱环节。     

弹性构架对车辆系统振动响应的影响

为了研究弹性构架对车辆系统振动响应的影响,结合FE软件ANSYS和MBS软件SIMPACK,通过在SIMPACK前处理程序FEMBS中生成弹性构架的标准输入文件,在SIMPACK中建立刚柔耦合的车辆系统动力学模型,并把转向架构架考虑为弹性体.通过仿真计算,获得了车辆系统的位移、加速度、振动频率等振动响应特性.对比分析结果表明,弹性构架对系统的振动响应强于刚性构架,且加宽了系统的振动频率范围.     

体-壳混合单元与实体单元在构架强度计算中的对比分析

采用体单元与体-壳混合单元分别对某型地铁车辆构架进行数值模拟,模拟计算中针对体单元与壳单元自由度不同的问题,使用多点约束法(MPC)在体壳单元接触面建立连接。计算结果表明,两者的位移与应力分布情况一致,体-壳混合单元与实体单元位移值大小相同,但最大应力强度值小于实体单元,最大相对误差为8.3%,处于精度允许范围内,两者均满足构架静强度要求。     

200 km/h城际动车组动力转向架构架强度试验及有限元分析

介绍了200 km/h城际动车组动力转向架构架强度试验的基本情况.通过建立实体单元和壳、实体混合的构架有限元计算模型,按照强度试验栽荷工况对构架进行了详细的强度计算,并对比分析了强度试验结果与有限元计算结果的差异,总结了构架强度设计的基本经验.     

基于GO法地铁车辆客室车门可靠性评价

为了有效降低地铁车辆客室车门的故障,提出应用GO法原理对地铁车辆客室车门的可靠性特征进行分析.以齿带传动式地铁车辆客室车门系统为例,建立了基于GO法可靠性模型.依据门控电气元件和机械零部件的可用度、失效率等可靠性特征量,结合车门系统中操作符的逻辑关系,导出可修系统维修率和失效率的精确的计算公式,开发相应的GO程序,定量计算地铁车辆客室车门系统可靠性特征量.结果表明,该方法可以得到导致车门故障的所有可能因素和薄弱环节,可为地铁车辆客室车门维修和购车选型提供理论依据.     

安卡拉地铁车辆ZMD080型转向架的技术特征

介绍了适用于安卡拉地铁车辆ZMD080型转向架的整体结构、技术参数和主要技术特点,详细介绍了构架、牵引装置、车轮、车轴、轴箱体等重要零部件的技术特点、强度分析结果和型式试验结果,介绍了整车的动力学性能计算结果和试验结果,各项计算结果和试验结果均满足标准要求。     

轨道车辆健康评价系统设计

随着中国轨道交通行业的蓬勃发展,轨道车辆的使用规模不断扩大,对车辆可靠性的要求也越来越高,而车辆健康管理作为安全运营的重要保障,传统的人工定期检查已很难满足要求。首次提出了轨道车辆健康评价方法,包括子系统健康评价、车辆健康评价和线路健康评价,以牵引系统为例,从5个评价维度上,详细阐述了健康度的计算方法。由于采用车地实时网络通信技术,实现了智能化、实时化和精细化的车辆健康评价系统,其评价结果和处理建议对车辆的运营和检修有着非常积极的指导意义。     

提速转向架焊接构架疲劳寿命的实用分析方法

评估随机载荷作用下焊接构架的疲劳强度,并开展随机载荷下焊接构架疲劳寿命及可靠性研究。提出焊接构架疲劳控制部位的确定方法。开发用于采集应力时间历程的多通道、能连续十几小时工作的数据采集系统,研究了多种提高数据可靠性技术。建立基于累积破坏率的非线性二维疲劳累积操作准则及可靠性分析判据,在此基础上建立疲劳寿命及可靠性分析模型。对焊接构架用16MnR钢两种常用接头进行了系统的疲劳试验研究,得出接头疲劳性能数据曲面。对提速客车所用的209HS型转向架焊接构架的疲劳寿命及可靠性进行分析计算,得出可靠度为50%条件下大约可以运用5 75年;在99%的可靠度下,只能运用2 47年的结论。     

B型地铁车辆ZMA120型转向架国产化研制

详细介绍了适用于B型地铁车辆的ZMA120型转向架的结构、主要特点和主要技术参数。对该转向架的构架、车轴、车轮、轴箱体、牵引装置等重要部件进行了材料国产化、工艺验证、强度计算和型式试验,对整车进行了动力学性能计算,各项计算结果和试验结果均满足相关标准要求。     

基于有限元分析的地铁构架牵引拉杆座模型优化设计

基于有限元分析软件对某种地铁车辆构架的三维模型进行了超常工况下的静强度计算,发现构架牵引拉杆座模型有较严重的结构问题,无法满足设计要求。文章基于计算结果和设计经验进行模型优化,优化后再次使用有限元分析软件进行复验计算,并进行了试验验证,使牵引拉杆座的优化方案达到预想设计效果。     

重庆轨道交通6号线车辆CW3500型转向架的研制

文章详细介绍了重庆轨道交通6号线车辆CW3500型拖车转向架的结构、特点和主要技术参数;对构架、车轴等重要部件的强度计算结果,构架静强度和疲劳强度试验情况,车辆动力学性能分析计算报告及试验进行了介绍,各项计算和试验结果均满足相关标准要求。     

车辆焊接结构疲劳寿命评估方法研究

为在设计阶段实现车辆焊接结构的抗疲劳设计,在研究AAR/BS/IIW标准的疲劳算法原理和焊接接头疲劳性能参数的基础上,给出基于AAR/BS/IIW标准进行车辆焊接结构疲劳寿命评估的方法和技术路线。依据AAR标准分析某公司出口的全钢焊接结构矿石车车体的疲劳寿命,结果表明:该出口矿石车车体焊接结构的最短疲劳寿命发生在中部横梁腹板与横梁下盖板角接焊接区,寿命年限为59.4年,满足25年设计寿命的要求;通过与IIW标准中提供的焊接接头结构的对比分析,提出对某提速客车转向架焊接构架的定位座根部焊接结构进行打磨的改进方案。数据表明:改进方案明显提高了定位座根部焊接接头的寿命。经对比分析可以看出,基于IIW标准的焊接构架疲劳寿命预测结果与疲劳试验结果比较接近。     

轨道车辆部件运用可靠性分析方法研究

根据随机过程和可靠性理论,对轨道车辆部件的故障规律和可靠性分析方法进行了研究。在故障信息统计数据的基础上,提出了故障分布规律和可靠性指标计算的工作流程。通过案例分析,验证了所提出的方法的实用性。     

马来西亚动车组ZUA120型米轨转向架的研制

文章阐述了适用于最高运营速度120 km/h的马来西亚动车组ZUA120型米轨转向架的主要特点、技术参数、基本结构和性能。重点对驱动单元和轮盘制动装置的结构进行了设计,对构架、车轴、车轮、轴箱体、牵引装置等重要部件进行强度计算,对整车进行了动力学性能计算以及相关部件进行型式试验。各项计算结果和试验均满足标准要求。     

武汉轨道交通1号线二期工程车辆转向架的技术特征

详细介绍了武汉轨道交通1号线二期工程车辆转向架的技术特征,包括转向架的结构、主要特点和主要技术参数;对构架、车轴、牵引装置等重要部件的强度计算结果和车辆动力学性能计算结果进行了介绍,计算结果满足标准要求.