三大件货车转向架载荷敏感阻尼的试验和理论研究

介绍南非三大件货车转向架载荷敏感阻尼的最新研究。其目的是了解这种非线性悬挂元件的性能，并预测由于车辆在非理想轨道上运行，车辆／轨道系统的性能及其性能恶化。     

铁道车辆振动控制技术--有源与半有源悬挂分析

分析利用有源悬挂和半有源悬挂方法对铁道车辆振动控制的原理和技术。对日本最新型700系列高速列车上采用的可变阻尼减振器进行研究分析,认为其基本原理是通过高速电磁阀切换阻尼孔(节流孔),从而改变减振器的阻尼力达到控制振动的目的。指出在隧道内,车体的横向振动加速度可减少30%左右。介绍日本新开发的可以自动调整动力学性能的减震器的进展情况。给出横向用可变阻尼减振器和垂向用可变阻尼减振器内藏型空气弹簧的结构和特点。     

美国开发出一种新型重载货车转向架

美国Amsted Rail Group公司为提高货车轴重，开发出一种新型的转向架。这种称之为“运动控制型转向架”（见下图）已经于2003年获得北美批准．并存新型货车上得到了广泛的应用。日前，这种新型转向架正在巴西、澳大利亚和瑞典的重载铁路上试验。     

北美铁路货车转向架的发展(续一)

9 一系悬挂转向架 一系悬挂转向架也叫做轴箱弹簧转向架，通常是作为提供给特种运用服务的优质转向架。在这种型式转向架上，其主弹簧和阻尼是装在轮轴系统与转向架构架之间的，因而垂向和横向弹簧挠度和阻尼与最小的簧下重量一起就直接作用于转向架轮对运动。随之带来优良的垂向和横向运行品质，以及高速蛇行稳定性和良好的曲线通过性能。 提供的这种基本结构是在运用于欧洲的转向架系列结构基础上设计的，在最新专门设计中，还结合了摆吊式横动和迫导向功能。图18为一种迫导向径向转向架。     

2万t组合列车纵向力计算研究

从列车纵向动力学原理入手,建立了列车纵向动力学模型。通过描述悬挂系统中悬挂力的数学方程模拟了钢摩擦缓冲器实际的干摩擦阻尼迟滞特性,通过大量缓冲器的冲击试验结果拟合出缓冲器的动态特性曲线的上边线,从而建立了钢摩擦缓冲器数值模型。由于列车纵向动力学方程是非常复杂的非线性方程,为了求解这种强非线性振动系统的响应,提出了基于Newmark-β的高精度平衡迭代算法,并进行了数值算例分析。根据Lo-cotrol同步控制装置的原理,建立了Locotrol同步控制的数学模型。完成了2万t重载组合列车纵向力计算的试验验证;分析了主控机车与从控机车的同步响应时间和制动初速对重载组合列车纵向力的影响。这些研究为重载组合列车纵向动力学的研究提供了基础。     

先进货车转向架的开发

介绍北美铁路协会（ＡＡＲ）和汽车制造业联合进行的多导汽车运输车转向架的开发，提出了改进悬挂的先进货车转向架的设计方案。     

自导向转向架的稳定性分析

概述自导向转向架可变摇头约束悬挂系统（ＶＹＣＳＳ）的开发，采用简化的转向架模型进行了动力学分析和通过曲线分析，并成功地进行了样车试验。     

统计线性化方法在大型货车垂向振动分析中的应用

作者应用统计线性化方法和随机振动理论，分析了大型货车的垂向振动响应规律，并系统地阐述了大型货车转向架干摩擦阻尼(为非线性环节)的处理原则和分析方法。     

一种基于转臂式轴箱悬挂的跨座式单轨车辆单轴转向架

文章介绍了一种新型跨座式单轨车辆单轴转向架,其一系悬挂系统采用转臂轴箱结构,转臂的一端固定在构架上,另一端通过空气弹簧支撑构架;车体与构架连接采用吊杆方式,且采用单拉杆传递纵向力。导向轮和稳定轮通过绕纵向的转轴与构架的端部支撑臂连接,在转轴与支撑臂之间设置橡胶弹簧,弹簧可调节预压缩量。基于以上结构,文章利用多体动力学软件UM建立了动力学模型并进行动力学性能仿真分析,结果说明该新型转向架具有良好的曲线通过性能和运行平稳性。     

动车组转向架簧间大质量部件(牵引电机)振动解耦技术方案

针对更高速度等级动车组转向架的簧间大质量部件(牵引电机)振动解耦技术进行了专题研究,分析了牵引电机的横向悬挂刚度和阻尼对转向架动力学性能的影响。结果表明,让牵引电机和构架在横向方向解耦到一定程度,即适当降低牵引电机的横向悬挂刚度和阻尼,可提高转向架的蛇行临界速度。为达到较高蛇行临界速度所需的横向悬挂刚度和阻尼,提出了一种高速转向架牵引电机横向解耦弹性架悬机构技术方案。该方案能将电机的横向悬挂刚度降低至0.34 MN/m,可实现电机与构架的横向低刚度解耦。     

带弹簧-拉杆悬挂装置的货车走行部的改进

在瑞典和其他西欧国家的铁路上使用的大部分货车都装用三种型式的走行部，即装有转向架构架弹簧悬挂装置的比较新型的Y25型转向架，或装有相当陈旧的、使用转向架构架弹簧悬挂装置的G型转向架，或者是在轮对轴箱上采用车架弹簧一拉杆式悬挂装置（在无转向架的两轴货车的情况下）。所有这些型式的走行部均由国际铁路联盟实现了标准化。此类货车的数量相当庞大，它们还将在相当长的时间内运行在各国的铁路线上。悬挂装置的拉杆系统可以保证货车在弯道上运行时有着良好的静态内接，但是其动态内接，特别是在高速运行时，并不令人满意。     

新型简化列车走行装置

转向架是机车车辆在曲线运行时，对轮对进行径向调节以及使横向力均匀地分布在轮对上，因此具有重要意义。传统转向架具有二系弹簧悬挂装置，结构比较复杂，重量大、成本高。德国铁路提出一种简化的轻型走行装置方案，取消第～系弹簧悬挂装置，仅保留第二系弹簧悬挂装置。同时采用活动轮以取代两个车轮刚性连接的轮对，这样大大简化走行装置的转向架构架，所以车底架的支承力无需通过构架传到轮对上，而是直接传到轮对上。在车底架和轮对之间设置一种辅助架，而辅助架相对于车底架仅产生位移而不装设弹簧。辅助架和车底架之间设有滑板，以使辅助架相对于车底架能够发生位移运动，辅助架通过弹簧支承在轮对上（即第二系弹簧悬挂装置）。通过模型模拟试验表明，这种简化轻型走行装置能够起到传统转向架的作用，尤其高速运行时。但有两个缺点值得注意：由于轮对弹簧挠度大，不宜安装空心轴传动装置，但可以安装关节轴；辅助架和车底架之间的滑动面是薄弱环节，但可以采甩合成材料制成。     

带非线性轴箱悬挂的城轨车辆动力学性能研究

以某种C型轻轨车辆为研究对象,在其基础上提出了转向架新型悬挂方式:一系采用一种连杆摩擦副机构,二系悬挂采用沙漏橡胶弹簧.对该转向架新型悬挂方式的结构和性能进行了分析,建立了非线性车辆动力学模型并进行了仿真.通过对转向架原悬挂方案和新方案在各种工况下的运行情况和动力学性能进行对比研究表明:新方案较好地改善了车辆动力学性能...     

空气弹簧振动系统阻尼特性及改进措施

分析了现有固定节流孔空气弹簧振动系统阻尼特性及其存在的局限性和对车辆性能的影响。从振动的主动控制出发提出了改善其阻尼特性的悬挂策略。仿真计算结果表明：采用具有线性特性的可变节流阀代替原来的固定节流孔将使空气弹簧获得良好的阻尼特性和隔振性能。     

适用于高速列车的主动控制可变阻尼减振器

基于半自动悬挂的刚度阻尼参数不能随高速列车运行的工况变化而任意调节,设计了应用电液比例阀调节减振器阻尼力及安全阀和导向阀,将液压油体内循环改为体外循环和运用线路识别器识别道路工况的主动悬挂可变阻尼液压减振器,从而使高速列车运行更加平稳和安全。     

日本铁道缩研所为提高机车车辆性能所做的工作

介绍了日本铁道综合技术研究所围绕提高机车车辆快速、安全、舒适、节等性能而目前正在研究开发和业已投入实际应用的新技术、新产品、其中包括进一步提高新干线动车高速转向架的性能、在即有线机车车辆上采用新型车体倾斜装置，研制可变轨距转向架、新型电气制动装置及车轮一体型牵引电动机等；后者包括新干线动车用无摇枕转向架，可改善30％乘坐舒适性的半主动减振器，可防止车轮直磨并大幅度缩短制动距离的“滑动率滑行控制”和“多模式滑行再粘着控制”制动新技术。     

利用振动相位差检测垂向振动减振器的异常

文章介绍了应用评价转向架构架与车体的平移运动及旋转运动的相位差,提出了检测轴箱减振器（一系弹簧悬挂）及摇枕弹簧减振器（二系弹簧悬挂）的减振力（阻尼力）异常的方法及建议。阐述了使用车辆试验台针对轴箱减振器实施车辆激振试验的结果;针对摇枕弹簧减振器实施了运行试验的结果,表明了建议采用方法的有效性。     

SW-160型客车转向架横向动力学性能改进研究

针对SW—160型客车转向架运用中横向动力学性能的现状，通过动力学计算分析提出了转向架悬挂参数的优化方案，并对采用新型小横向刚度空气弹簧的改造方案进行了室内现车动力学试验研究。试验结果表明，横向刚度与横向阻尼的适当匹配可以有效提高转向架的横向动力学性能。     

空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向减振性能

从力学模型推导出空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向传递率，找出了橡胶堆自身阻尼特性对其整个系统的阻尼特性影响规律，从中得知传递率只与空气弹簧的容积比ｎ，频率比ζ及空气弹簧的阻尼比有关，与空气弹簧阻尼和橡胶堆阻尼之比Ｃ无关。对进一步分析、研究、开发新型结构空气弹簧，特别是对垂向减振参数的选取和理论分析、设计计算有着现实意义。对开发设计诸如高速客车转向架、地铁、轻轨车辆等的无摇枕转向架提供了设计依据。     

102型车钩与重载机车二系悬挂参数匹配研究

机车二系悬挂参数对重载车钩受压稳定性影响显著，为了探究102型车钩与重载机车二系悬挂参数的合理匹配，文章利用SIMPACK软件建立了详细的102车钩与HXD1型八轴重载机车组成的双机重联动力学模型，分析了不同计算工况下车钩力学特性与重载机车的安全性能；对比了不同车钩自由角及纵向力作用下，二系悬挂参数对机车安全性的影响。结果表明：当纵向压力较小时车钩转角稳定在自由角，机车轮轴横向力随车钩自由角及机车二系悬挂横向刚度增大而增大，与车钩纵向力无关。当纵向车钩压力增大到车钩需克服复原块预压缩载荷发生偏转时，车钩转角进一步增大，此时适当增加机车二系横向刚度有利于车钩稳定且影响较小。为保障制动工况下列车的运行安全，建议控制车钩自由角在6°以内，转向架单侧二系横向刚度范围在0.45～0.60 kN/mm；二系横向止挡间隙选择35 mm自由间隙及5 mm弹性间隙。