轴向组合式小径向/轴向刚度比橡胶球铰结构介绍

以一种地铁车辆用转臂定位节点为例,介绍了一种轴向组合式橡胶-金属球铰结构,此种结构的特点是径向/轴向刚度比小,橡胶预压缩简单可靠,刚度调节范围广,疲劳可靠性好.     

基于有限元法对橡胶弹性关节的设计分析

介绍了橡胶弹性关节的3种常用设计方案和结构特点;以粘结型橡胶弹性关节为例,分析了影响其刚度性能的主要结构和胶料参数;使用非线性有限元软件MSC.MARC2003对2个实例进行了计算,定性分析了不同参数对橡胶弹性关节各向刚度性能的影响。     

基于160 km/h电动车组的拉杆橡胶关节寿命提升研究

从速度为160 km/h的动力集中电动车组转向架的轴箱拉杆橡胶关节应用失效案例出发，通过优化产品结构来解决该轴箱拉杆橡胶关节的使用寿命问题。通过运行工况的边界条件和既有结构的失效原因进行分析，基于分析结果设定合理的预压量，并结合贴近式橡胶型面和易流式金属弧面设计，以及采用合适的橡胶层厚度等多方面进行结构优化。通过对比两种结构的有限元疲劳仿真分析结果，优化结构的橡胶应变降低了9.64%，疲劳损伤值降低了60%，橡胶关节的使用寿命将显著提升。最后通过疲劳试验验证，进一步佐证了优化结构后的橡胶关节疲劳性能的提升。试验结果显示：疲劳次数提升了3倍。经过初步评估，结构优化后的橡胶关节的疲劳寿命将由2～5年提升至8年，使得机车的运行可靠性得到改善，降低非必要的维修次数。优化设计的橡胶关节目前已在线运行近4年，各项性能表现良好。本优化设计可为其他径向变形较大的橡胶关节优化提供参考：径向预压量应与橡胶关节疲劳变形相当，避免橡胶受拉伸应力；针对径向位移较大的橡胶关节类产品，贴近式橡胶型面可以均衡橡胶表面应变，可有效缓解橡胶受载后出现褶皱现象，提升橡胶关节的疲劳寿命。     

有限元分析在预测两种橡胶关节刚度中的应用

介绍了整体式、分瓣式橡胶关节的结构特点及相关的生产工艺,利用有限元分析软件对分瓣式结构橡胶型面进行优化,同时对两种结构的刚度及应力情况进行了分析,将分析结果和试验结果进行比较。结果表明:有限元技术可以预测出不同结构橡胶关节产品的刚度特性,指导产品设计。     

一种轴箱定位橡胶关节的有限元分析

文章基于橡胶的Yeoh本构模型,应用通用有限元软件ABAQUS对一种类型的凹轴橡胶关节进行了有限元分析,对此凹轴橡胶关节和平轴橡胶关节进行了比较,并分析了胶料硬度和预压缩量对橡胶关节的各向刚度的影响.     

一系弹簧斜置转臂式轴箱定位刚度研究

首先推导了一系弹簧斜置转臂式轴箱定位刚度的理论计算公式,然后利用多体动力学软件SIMPACK建立了其力学模型,通过该模型验证了理论公式的正确性,并简化计算公式使其方便于工程计算,同时分析了轴箱定位刚度的影响因素。结果表明:轴箱纵向定位刚度由转臂关节的径向刚度、橡胶堆的Z1向刚度和斜置角共同决定;轴箱横向定位刚度由转臂关节的轴向和径向刚度、橡胶堆横向跨距和转臂长度共同决定;轴箱垂向定位刚度由橡胶堆Z1向刚度和橡胶堆斜置角共同决定。     

一种用于机车车辆的轻量化金属橡胶关节

介绍一种轻量化四连杆联轴器金属橡胶关节。金属橡胶关节通过选用铝合金材料减轻自重,并通过FEA计算、预压缩验证、疲劳试验、小批量生产验证来验证轻量化金属橡胶关节的可行性。在轴重不变的情况下,零部件轻量化设计可以减轻列车自重、增加载重,符合机车车辆轻量化的发展趋势。     

圆形板式橡胶支座轴向刚度的研究

为解决广泛应用于铁路、公路桥梁以及建筑物的圆形板式橡胶支座轴向刚度计算问题,根据轴向压力作用下圆形板式橡胶支座的压缩变形特征,并考虑橡胶层和加劲钢板层层数和厚度的影响,假定一组满足边界条件的试探位移函数,然后利用变分原理和卡氏第二定律,导出圆形板式橡胶支座的轴向刚度计算公式。利用该公式计算圆形板式橡胶支座轴向刚度时,不受橡胶层和加劲钢板层层数和厚度的限制,并且可忽略加劲钢板轴向变形对支座轴向刚度的影响。通过比较,计算值与实测值的吻合程度较好。     

几种典型机车用轴箱拉杆对比分析

主要对SS9型、SS7E犁和HXD2型机车用轴箱拉杆以及其关键部件之一的橡胶关节等进行了介绍.通过对这3种轴箱拉杆的结构优缺点、刚度性能、橡胶关节的性能、疲劳可靠性等的对比分析,对主机厂今后进行该类产品的结构设计提出了具体的建议.     

一种转向架用轴箱拉杆橡胶关节疲劳条件研究方法的初探

转向架用轴箱拉杆橡胶关节在机车车辆运行过程中长期处于动态工作的一种橡胶部件,对它的疲劳试验是必须进行的。而疲劳试验条件的研究是十分必要的。本文对一种转向架用轴箱拉杆橡胶关节的疲劳条件进行研究,并对其进行了简化、强化处理,有利于试验的实施。对于试验周期的减少及新产品开发周期的缩短有一定意义。     

高原地区铁路堆煤场防风网设计研究

以柴木铁路堆煤场防风网建设为例,在深入分析国内外防风网研究成果的基础上,研究确定适用于高原地区铁路堆煤场的防风网设计关键技术参数,采用PKPM软件进行辅助设计,对建网后的防风抑尘效果进行初步观测和分析。认为设网方式应结合车站装车规模的大小、投资等综合确定。对于跨越铁路股道处防风网的布置,应考虑铁路限界、基础施工条件及运营安全等因素;网高应取煤堆高度的1.5倍,当站场地形有起伏时,应分段控制网高;网体应选择安装便捷、后期维护少、安全性高的柔性网材;上部支撑结构应采用刚架形式,基础采用独立基础,能更好地解决冻土地区地表水和地下水的排泄问题。根据监测结果分析,建网后各站、测点位防风网抑尘效率在68.4%~91.8%,平均抑尘效率可达到80.1%。     

钢轨谐振式浮轨扣件动态变形及减振降噪性能分析

选用谐振式浮轨扣件对西安地铁1号线某区段原有DTVI2扣件进行改造。测试分析了改造前后的轨道动态变形、轨道振动、敏感建筑物振动及二次辐射噪声变化水平。测试结果表明,谐振式浮轨扣件的轨道变形满足轨道线路安全要求,与DTVI2扣件的轨道相比,道床及隧道壁的振动水平降低至9～13 dB(Z),地面振动降低7.3 dB(Z),二次辐射噪声降低4.1 dB(A),表明谐振式浮轨扣件具有较好的减振降噪效果。     

等应力设计理念在轴箱橡胶弹簧结构改进中的应用

橡胶产品大量使用在减振降噪领域,其使用过程中的疲劳问题是产品设计需重点考虑的问题。文章对在机车车辆上使用的一款橡胶轴箱弹簧的疲劳问题,进行了基于结构分析与实验验证为特征的探讨,并在此基础上,提出了基于等应力设计理念的优化设计。分析与实验结果表明,通过等应力理念设计的产品结构,在确保结构获得等应力的同时,结构的疲劳寿命得到了成倍增加。     

轨道交通用空气弹簧的结构与应用研究

空气弹簧在中高速客车和城市轨道车辆上得到了广泛的应用,总结了空气弹簧的设计开发经验,介绍了4种气囊与4种辅助弹簧的结构与性能特点,并对5种典型的空气弹簧系统应用及关键技术进行了阐述,简述了空气弹簧在氯丁胶与疲劳研究方面的进展。     

对大吨位压力试验机改造方案的分析

依据TB/T、2331--2004《铁路桥梁盆式橡胶支座》的要求，对机车车辆检验站10000kN试验机进行改造。主要是通过设计工装使大吨位的万能试验机满足桥梁支座的压转试验、摩擦系数试验的要求。重点介绍了零件的设计过程和对方案的分析。     

铁道行业标准《铁道车辆空气弹簧》修订介绍

介绍TB/T2841—2010《铁道车辆空气弹簧》修订的背景及国内外铁道车辆空气弹簧常用标准情况。对照JISE4206:1989《铁路车辆用弹簧装置》、EN13597:2003《铁道车辆用橡胶悬挂部件空气弹簧气囊》及TB/T2841—2005《铁道车辆空气弹簧》,详细说明TB/T2841—2010的适用范围、主要修订内容及主要参数的制定。     

客车编组表管理信息系统的研究

针对以往客车编组表及车底周转图的生成采用人工整理与绘制的现状,研究和开发客车编组表管理信息系统。系统主要由基本字典管理模块、客车编组表生成模块、客车对数表生成模块及指标计算与信息查询模块组成。通过对Borland的VCL库中的相关基类进行继承和派生,实现客车编组表网格化数据库管理及车底周转图生成与图形操作。其中系统所提供的车底周转图自动生成及人工屏幕调整的功能彻底解决了多重客车套跑的车底周转图勾画难点。     

基于放电特性的动车组乙丙橡胶电缆绝缘老化表征参量及灵敏性研究

搭建动车组乙丙橡胶(EPR)电缆绝缘放电检测系统,制备4组分别近似等效EPR电缆绝缘在90℃下运行960,1 920,7 680和15 360 h的绝缘样品,在柱板电极系统下对其进行局部放电测试,将放电过程分为放电起始、放电发展、放电平稳和放电激发(S1-S4) 4个阶段;计算正负半周放电总能量差ΔW,分析放电量q-相位φ归一化谱图的偏斜度Sk和正负偏斜最大相似度|ΔSk|min;对最大放电量qmax作改进型Z-score规范化,计算规范化正值z+的频数比例P (z+)和最大正值zmax。结果表明:老化程度较深的EPR电缆绝缘,ΔW在S3阶段之前波动更明显,且在S3阶段ΔW<0;表征参量Sk随放电发展呈现递减速度逐渐变缓的单调性,能明显区分放电阶段,但对EPR电缆绝缘老化程度反应不够灵敏;表征参量|ΔSk|min用于表征EPR电缆绝缘老化程度反应较灵敏,当S2和S3阶段的P (z+)及zmax表征参量辅助使用时,|ΔSk|min的灵敏性显著提高。     

快速傅立叶变换在轨道电压相位检测中的应用

轨道电压信号是判断铁轨上是否有火车的重要依据,对火车的安全运行非常重要,其相位差测量是重要环节.在比较目前几种常用相位测量方法的基础上,提出基于FFT的相位测量方法.该方法对被测信号谐波或噪声干扰有很好的抑制作用,对受干扰的周期信号间的相位差测量有很高的精度.给出硬件构成和算法的软件实现,检测结果表明提出的方法能快速准确地实现相位测量.     

基于多孔弹塑性模型的软弱泥质页岩隧道建模与模拟

针对泥质页岩多孔、遇水易分解的岩性,基于剑桥粘土模型,建立了一个涉及多孔岩土材料的弹塑性本构模型,并数值模拟了某软弱泥质页岩隧道的力学行为.从混合理论出发,把泥质页岩体看成一个由固体(土)-流体(水)-气体(气)组成的三相混合体,引入有效应力的概念,建立了一个适用于工程实践的本构模型,该本构准则反映了有效应力与固相矩阵...