轉向架車辆垂直强迫振动的理論研究

机車車辆的設計者必須使所設計的車辆具有良好的振动特性和运行品质。为此,必須弄清影响車辆振动的許多因素,設法将其减小到最小程度。在此文中,提出了設計轉向架所必需的基本数据;并在理論上解决了当車体被认为是剛体或彈性体时車体与轉向架的垂直振动。車体为剛体时的运动方程及其解     

客车结构的改进

运用高速輕型客車能产生显著的經济效果,但是减輕自重不应影响車辆的强度和运行的安全。在最新的車辆結构中,基本上是依靠减輕承載的金属車体来减輕自重。因此,在設計新車时,設計师应注意保证旅客的安全,較合理的分布金属,建立等强度的車体結构,采用預应力的杆件和弯形断面等以减輕自重。     

国际联运车辆的制动标准

国际铁路联盟在欧洲铁路上采用的制动計算方法与苏联铁路上采用的不同。前者是确定車辆、列車的制动重量和制动重量的百分数,而制动重量百分数值的大小与綫路断面、列車运行速度和制动距离的长度有关。后者是确定每辆車或机車閘瓦对輪对的压力,并为了保证必要的制动效果还确定出列車重量100吨所需的制动压力(以吨計)。     

論未来貨車的载重量

为了提高铁路运輸能力,除了采用新型牵引动力以外,还必須补充一批新型高效率的大吨位車辆。这些車辆应具有自重系数小,高速运行时运用可靠,有可能实行机械化装卸,及其造价最低等特点。尽可能地增大貨車的載重量及其单位长度的載荷,已具有特别重大的意义。这两个指标决定了机車車辆     

车辆检修新工艺

苏联东南铁路进行了大量采用新的技术装备列檢所的工作,保证了机車車辆的运用可靠性。改变列檢所的分布能使列車不间断的行駛距离增加到194公里,而在个別一些停車站間則可增加到236公里或者更多。保养列車的技术措施为使列車能够通过长的保证区段,要求用現代     

地铁盾构隧道下穿城际铁路地基加固方案安全性分析

苏州某地铁盾构隧道下穿沪宁城际铁路施工时,原有铁路地基加固方案产生的沉降量不能满足高速铁路的要求,因此,结合原加固措施,采用板+桩组合结构的形式对地基进行加固.对此方案,采用二维有限元法分析不同应力释放率下盾构施工引起的地表沉降规律.当应力释放率为30％时,盾构下穿处板+桩组合结构的沉降量为3.9 mm,满足高速铁路无砟轨道对工后沉降的要求,但此时板+桩组合结构中的加固板将与其下方土体脱离.采用三维有限元方法,对高速铁路轨道结构进行静、动应力响应分析.结果表明:当加固板与其下部土体脱离时,在自重应力作用下,钢轨轨面的最大变形为0.582 mm,满足轨道不平顺的要求;在最大列车动荷载作用下,轨道板和加固板的最大拉应力分别为0 93和1.02 MPa,均小于规范中所要求的疲劳强度修正值.由此可知,在盾构隧道下穿施工时,城际铁路地基采用板+桩组合结构形式的加固方案,是能够保证运营安全的.     

敞车侧滚对枕梁节点强度的影响

对于1956～1961年制造的四軸敞車枕梁节点裂損的原因进行了研究,研究的結果如下。焊于中枕梁节点处的隔板能保证枕梁在其全部长度内的密实性中梁封閉,1956年将它改为与中梁乙型钢腹板相鉚接的矮鑄鋼心盘座后,在心盘区形成了切孔。当載荷承受在心盘中心时(計算車底架与轉向架零件可按这种載荷图),枕梁弯曲中性軸位于中梁乙型钢的轉角处,因此,該处应力不大。在剪     

运行条件对整体车轮强度特性的影响

铁路机车车辆的轮对是高负荷部件,要求有高的安全可靠性。对整体车轮材料强度检验的实施过程在检验规范中规定。这种车轮材料强度检验与机械强度和热负荷检验不同。承受机械负荷的能力是以疲劳强度来检验的。在特定情况下,可以采用由工作强度定义的当量应力来检验。由此表明,由于车轮承受着非常高的总应力循环次数,所获得的检验结果与所采用的应力损伤累积假设密切有关。该假设以韦勒(WHLER)疲劳特性曲线和负荷组合的关系表示。如果采用这种方法,则必须有符合法规的、标准的检验规范。车轮在极限磨耗尺寸下运转时,由于车轮的磨耗会导致负荷的显著增加,所以对轨道状态也有很大影响。轮轨作用力产生的应力将与车轮制造和运行产生的附加应力相迭加。制造应力是指车轮轮圈(轮缘)调质所产生的内应力以及组装时的装配应力。运行附加应力是指由车轮离心力和车轮圆盘制动及闸瓦制动发热所产生的应力。闸瓦制动对车轮材料提出了极高的要求。在这些情况下,今后对车轮强度检验过程的管理及相应的规范应做进一步的改进。通常,除闸瓦制动力以外,轨道作用在车轮上的力和侧向力对车轮工作负荷有很大的影响。亦已证明,运行附加应力相当低。这个论断已被应力分析所证实。     

高速动车组拖车车轮疲劳强度的分析评定

针对某高速动车组拖车车轮的疲劳强度问题,采用有限元方法建立了轮对有限元模型。结合EN 13979-1—2003的强度校核方法,分析了车轮在直线、曲线及道岔3种运行工况下车轮考察部位的动应力变化范围,探讨车轮的疲劳强度评定方法。结果表明,各工况下车轮考察部位的最大应力范围均在许用动应力范围之内,最大应力出现于轮毂孔区域,达到331.66 MPa,满足EN 13979的疲劳强度要求。     

基于节点主应力的疲劳强度评价方法

提出了以节点最大第一主应力为控制变量，在载荷循环内将各工况下的节点应力在最大第一主应力方向上投影以确定应力变化范围，并采用Goodman图进行评价的疲劳强度评价方法。该方法对于焊缝和母材采用统一的处理方式，便于工程应用。以典型十字角接接头为例，分别采用热点应力法和文中方法进行疲劳强度评价，其结果接近，且方法评价偏于安全。针对某工程实例，本方法给出的高利用率区域与实际裂纹发生位置吻合，基于利用率推导的累积损伤计算与动应力测试给出的评价结果接近，验证了方法的有效性。     

日本研究改变接触导线 截面形状提高疲劳强度

当列车受电弓通过接触网时抬高局部导线,会产生弯曲应力,随着列车速度的提高,恐有使导线疲劳折断之虑。以前采取改进导线材质增加疲劳强度的措施。现在日本研究改变导线截面形状、提高疲劳强度的新方法。当导线受到受电弓向上的压力时,导线中性轴上方产生拉伸应力,下方产生压缩应力,中性轴附近不产生应力。     

英国的新型干綫客車

英国铁路現在編組成“Project×P64”列車的新型客車,在八辆新車中有三辆开敞式二等車,二辆包间式二等車和三辆包间式头等車。各車均采用“B4”型轉向架。一辆开敞式二等車的轉向架曾根据某些南方区电动車組的經驗修改了設計以合併中央空气彈簧。在現在的設計中,搖枕每侧各有两个空气彈簧代替了以前的三个,用以控制垂直方向的运动。与标准型轉向架相同也装有液压减振器。不言而喻,下一步的目标将是用一对空气彈簧来控制垂直及横向运动。     

跨座式单轨交通作业车转向架构架静强度及疲劳分析

根据构架在实际运行中的受力特点,提取4种超常载荷工况对构架静强度进行分析,其最大节点von-Mises应力为118.181 MPa,位于稳定轮与构架连接处,小于构架材料Q345A的最大许用等效应力293 MPa。分析正常运行时利用FAMOS采集的牵引曲线工况下构架测点动应力值,将其代入材料的Goodman疲劳极限图中进行构架疲劳强度分析,测点的最大、最小应力值及应力幅值均在材料疲劳强度的许用范围内,表明构架的静强度和疲劳强度均满足设计和使用要求。     

热点应力法进行钢桥疲劳检算

研究目的:随着钢桥的重载化和整体化,桥梁钢结构中出现了较多无法明确其名义应力、现行规范也无对应细节的复杂构造。在实践中,对于该类细节多采用原形疲劳试验的方法进行验证。但疲劳试验的长周期和高费用,制约了该类细节的快速应用和推广。本文旨在用热点应力进行钢桥疲劳检算,实现在设计阶段尽可能准确地评估复杂细节的疲劳性能的目的。研究结论:本文分析计算了多种接头的热点应力集中系数,采用热点应力集中系数法推导了钢桥疲劳检算的热点应力Shot～N曲线。BS5400规范多种构造细节的名义应力疲劳强度与导出的热点应力疲劳强度的对比表明,热点应力疲劳强度明显比名义应力法的离散性小,热点应力法适合桥梁工程应用。     

铁路车辆的运行品质试验(上)

众所周知,铁路車辆在运行中由于各种外因而引起振动。这些振动影响旅客的舒适,使旅客在长途旅行中产生疲劳的感觉,而且当这种振动达到或接近一定限度时,可能影响車辆的寿命和运用可靠性。最近廿年来,对这个問題愈来愈注意了,理由是:     

客车空气弹簧悬挂装置最适宜的参数

正 具有两系悬挂装置的带轉向架的客車可以看作为一个多自由度振动系統。合理选擇与車辆相当的振动系統計算簡图以及采用一系列假設条件(这些假設条件并不十分影响計算結果的准确度,但却給运动方程带来了很大的簡化),这就可以用在实踐中能够实現的方法来分析研究車辆的振动。如果单独     

用全尺寸疲劳试验进行铁路转向架疲劳设计评估

通过静载荷试验、疲劳试验和线路试验评估了电动车辆转向架构架的疲劳强度。对疲劳试验和线路试验中出现的应力历程的特征进行了评估,采用各种疲劳寿命评估方法对疲劳损伤进行了评估。试验结果表明,在载荷作用下,某些应变片测得的应力和应变按应变片所处的位置呈多轴状态。应根据位置和应力状态确定合适的疲劳评估方法。     

热负荷对机车车轮疲劳强度影响研究

为了研究制动温升引起的热负荷对机车车轮疲劳强度的影响,现采用有限元法对紧急制动过程中车轮温度场和应力场的变化进行了仿真,并基于单轴疲劳理论对车轮的疲劳强度进行了分析.结果表明:热负荷引起踏面周向高达750MPa的动应力循环是诱发轮箍热疲劳的主要因素;轮芯某些区域的von Mises等效应力会升高50％,并且紧急制动可以致使轮芯的循环动应力幅值产生15％波动,从而增加了车轮发生疲劳破坏的几率.     

客车端墙的强度

大量的客車車体沿車钩中心綫拉伸压縮試驗表明,端墙实际上在全高范圍內是不受力的。根据已經进行的試驗研究,在車辆沿纵向中心綫碰撞的情况下,端墙从冲击方向在端墙与底架緩冲梁的結合处,承受着很大的由上弦带和車頂质量的慣性作用所引起的弯距。但是,在車钩冲击力为300～500吨     

列车的空气弹簧转向架——英国铁路部门研究设计的试验型转向架

很多年来设計师对于車辆制造中消除綫路激扰所引起的共振的要点已經有所了解,但是随着列車速度的提高,要完全滿足这个要求是很困难的。在一般的速度下,可以将走行装置的固有頻率設計得足够。使車辆能在低于共振速度的区域內运行,但是在高速度时要达到这个要求是比較困难的,特別在横向平面內,即使将車輪踏面錐度从1/20减少到1/40,增加轉向架固定軸臣等也不能完全消除蛇行运动引起的强迫振动頻率。