600 km/h轴箱轴承试验台设计

受陪试工业轴承性能的限制，传统试验台只能开展速度500 km/h及以下轴箱轴承性能测试。为在实验室内开展600 km/h及以上速度轴箱轴承测试，研究满足TB/T 3017.1—2016《机车车辆轴承台架试验方法 第1部分：轴箱滚动轴承》试验条件的600 km/h轴箱轴承试验台的设计方案。通过创新试验轴系的布局和轴向力施加方式，轴箱轴承性能测试时不需要工业陪试轴承，使得600 km/h轴箱轴承试验台测试的最高速度只取决于被测试轴箱轴承性能。介绍600 km/h轴箱轴承试验台的设计要求和设计思路，详细阐述600 km/h轴箱轴承试验台组成及各部分功能，并计算验证工装轴强度和临界转速、机架频率。利用600 km/h轴箱轴承试验台，可进行最高速度为700 km/h的轴箱轴承试验。     

高速动车组轴箱轴承累积损伤与疲劳寿命研究

轴箱轴承作为列车走行部件中重要核心部件之一,保证其在运用过程中的安全性和可靠性,合理预测其寿命对高速动车组线路正常运营及列车安全具有重要意义。本文将轴承部件引入到车辆-轨道耦合模型中,构造更为接近真实运用条件下的轴承动力学模型。基于此模型,根据L-P理论和Palmgren-Miner理论对轴箱轴承进行损伤计算和寿命分析,研究车速、轨道激扰、曲线半径等因素对轴承寿命的影响。研究结果表明,车速和轨道激扰对轴箱轴承的累积损伤和疲劳寿命影响明显,车速越快,损伤越大,损伤增长速率越大,轴承寿命缩短;轨道激扰越大,损伤越大,损伤增长速率越大,轴承寿命缩短。相较于车速和轨道激扰,曲线半径大小对轴箱轴承的累积损伤和疲劳寿命影响较小。     

380km/h高速列车轮装制动盘研制

综合分析研究了380km/h高速列车制动盘的结构、材料化学成分及力学性能,得到满足制动盘技术要求的低合金铸钢材料及循环对称散热筋结构。热应力计算结果表明紧急制动过程中最大热应力为448MPa,小于材料的屈服极限。首次针对高速列车制动盘提出并实施了1 000次11制动动力台b架疲劳试验,疲劳试验表明制动盘摩擦面没有出现热斑、热裂纹等不良状况。初速度为420km/h紧急制动工况下热成像测试显示制动盘表面温度分布比较均匀,制动盘摩擦面最高温度为608℃,满足380km/h高速列车基础制动技术条件要求。     

574.8km/h:V150高速列车创世界新纪录

自2005年以来,日本研发的Fastech360S型高速列车已进行多次试验,最高运行速度为400km/h,运营速度为360km/h。韩国自2006年起研发第二代高速列车,最高速度为400km/h,运营速度350km/h,2010年推出样车。在如此竞争态势下,法国2007年内将进行多次速度为360km/h的试验,新研发的AGV-7型高速列车运营速度为350km/h。2007年4月3日,法国V150列车创造出574.8km/h的世界新纪录。     

广州地铁直线电机车辆轴箱轴承运用分析

广州地铁直线电机车辆内置式轴箱选用双列式圆锥滚子轴承,文中介绍了轴箱轴承的设计、选型、运用状态监测,并对监测结果进行了详细分析,可以充分保证轴箱运用的安全稳定性,保障车辆运行安全。     

高速列车盘式制动器散热筋结构散热研究

为了提高高速列车制动过程的安全性,需对制动盘散热筋结构进行优化设计。文章运用ANSYSworkbench软件建立三维瞬态模型,基于能量折算法对8种方案下不同结构参数的制动盘进行温度场仿真,研究在制动初速度为350 km/h时的一次紧急制动工况下,散热筋高度、排列密度和排流角的改变对制动盘温度场和热应力场影响的变化规律。仿真发现:增加散热筋高度、增大排流角、降低排列密度有助于制动盘散热;在紧急制动工况中,最高温度点在制动盘面,最大热应力在散热筋侧面;8个方案中,方案7满足初速度为350 km/h的高速列车制动要求,最高温度相对最低,最大热应力可降低36 MPa。     

高速动车组轴箱轴承温升故障分析

针对高速动车组轴箱轴承在夏季运营时部分车辆轴箱轴承出现超过温度限值的现象,从轴承的设计制造、轴承装配状态、轴承润滑状态、新旧牌号油脂对比试验及线路试验等方面进行了调查分析,结果显示:轴承油脂的性能可能是导致轴承温升故障的主要因素,采用新牌号油脂能够降低轴承温度约5~10℃,表现出降低轴承温升故障的潜力。     

地铁车辆轴箱轴承统型化研究

文章针对国内地铁车辆轴箱轴承的总体运用情况,结合轴箱轴承结构特点,对地铁车辆统型轴承进行了选择,并介绍了统型的130 mm(内径)×230 mm(外径)×150 mm(宽)紧凑型圆锥滚子轴承的运用优势。该统型轴承经过了充分的理论计算、试验验证和线路运用,已广泛应用于国内A、B型地铁车辆及国外动车组,速度等级涵盖80 km/h至160 km/h,轴重涵盖了14 t至19 t。     

高速变轨距转向架轴箱轴承选型及寿命评估

阐述了一种高速动车组变轨距转向架轴箱轴承的选型分析,包括对轴承形式、轴承精度、轴承材质、润滑脂类型、润滑脂填充量、轴承密封及轴承游隙等的分析,确定了变轨距转向架轴承的基本型式和尺寸。考虑变轨距转向架运用特性,按照安全导向,以偏载侧圆锥轴承的应力1.6倍于未发生偏转时的应力计算,可得当量动载荷偏载21.75 mm,轴承计算里程仍能达到190万km。计算结果表明,所选轴承满足设计要求。     

基于热网络法的高速列车齿轮箱热平衡温度计算分析

将高速列车齿轮箱各零件转换为温度节点,建立高速列车齿轮箱热网络模型;计算高速列车齿轮箱零件热功率损失与热传递过程中的热阻,使用Matlab求解热网络模型,得到高速列车齿轮箱体内各节点的热平衡温度;并计算高速列车齿轮箱输入转速、润滑油粘度、箱体材料导热系数对高速列车齿轮箱关键零件热平衡温度的影响。结果表明:高速列车齿轮箱轴承、齿轮、润滑油的热平衡温度随着高速列车齿轮箱输入转速的增加而升高,随着润滑油粘度的增加而升高,但随着箱体导热系数的增加而降低。     

动车组运营速度由350km/h提升至400km/h可行性研究

为了进一步提升人们乘坐高铁的出行体验和服务质量,提高运输组织效率,降低运营成本,中车长春轨道客车股份有限司拟研发400 km/h高速动车组。文章结合我国科技部"先进轨道交通"重点专项"时速400公里及以上高速客运装备关键技术"项目研究成果,主要从运行能力、安全性、舒适性、经济性等角度着重探讨动车组运营速度由350 km/h提升至400 km/h的可行性。     

轴箱轴承轴向自由间隙对机车动力学影响分析

对于速度200 km/h的C0-C0轴式高速机车,轴箱轴承轴向自由间隙对机车高速运行时横向动力学性能的影响较大。本文采用SIMPACK动力学软件,建立了牵引电机架悬的C0-C0轴式高速机车计算模型,就轴箱轴承轴向自由间隙对机车运行稳定性、横向动力学性能和曲线通过性能的影响进行了较为深入的研究。研究表明,合理设置轴箱的端轴和中间轴轴承的轴向自由间隙,可以提高机车稳定性、改善机车直线以及曲线运行品质。较大的中间轴轴向自由间隙和较小的端轴轴向自由间隙对提高机车运行稳定性有利。对于速度200 km/h的C0-C0轴式高速机车,端轴和中间轴的轴向间隙分别取0.5~1 mm和5~8 mm较为合适。     

韩国的高速列车研究项目

在韩国铁路研究所（KRRI）的领导下．研发下一代韩国高速列车项目已经立项。2007年7月,Hanvit 400项目已正式开始。计划在未来6年内．研制出400km／h的高速列车。在上世纪90年代．世界许多铁路运营商都力争将运营速度由300km／h提高到350km／h（及以上）。东日本铁路公司已对其Fastech 360列车进行多次试验。法国国铁正开始一项试验,将运营速度提高至360km／h。德国西门子公司正在发展其Velaro型谱,将在西班牙的马德里-巴塞罗那高速线上按350km／h速度行驶。     

CRH380动车组轴箱轴承故障预警系统

高速动车组在高速运行过程中会发生多种设备故障,使行驶安全面临风险,威胁高速动车的正常运行。其中,属于转向架及其辅助系统的轴箱轴承一旦发生故障,很可能造成车轴热切甚至是脱轨,因此研究轴箱轴承数据挖掘模型和监控预警技术对于保证列车安全运行具有重要意义。通过研究动车组实时轴承温度与外温、速度、轮对里程、轴承位置等特征之间的关系,分析产生轴温过高的原因,并基于RBF神经网络对轴箱轴承的温度建立预测模型,进而设计故障预警系统,为日后的检修维护工作提供指导。     

国外资讯

正英国实施400 km/h双层高速列车Aero Liner 3000计划2014年,英国铁路安全与标准委员会启动了一项题为"未来列车在今日设计"的竞赛,为此,德国航空航天中心与其他研究机构合作,提出研制一种能够以400 km/h的速度在新建H2高速铁路伦敦至伯明翰段行驶,也能在既有线路上运行的高运力、双层高速列车Aero Liner 3000,实现     

高速列车的轮对

Alstom公司为法国铁路生产的TGV列车设计最高运行速度从20世纪80年代的280km／h，现在已经达N300km／h并接近320km／h，将来要进一步提高到360km／h。作为高速列车重要组成部件的车辆轮对，从轮对结构设计、车轮钢材选用、生产制造和日常技术维修等各个方面，必须绝对保证高速列车运营的安全性和可靠性。对高速列车轮对技术运营特性的主要要求是：为了提高抗机械负载强度和为优化制动系统创造条件，应当具有最佳车轮构造形式；为了保证方便检查、监测和发现处理缺陷故障，通过改进轮对结构提高安全性；通过降低列车运行产生的噪声污染水平，改善环境保护特性；降低购买、运营、技术维修和修理总的支出费用，延长整个轮对的生命周期。     

250km/h标准动车组轴箱轴承选型方案分析

根据轴箱轴承的结构尺寸、润滑、密封、寿命、可靠性、可维修性等技术指标对现有动车组所用轴承的性能进行了详细分析,结合250 km/h标准动车组的特点以及后续发展方向,对轴承的选型给出了可行性建议,并形成了250 km/h标准动车组轴箱轴承选型方案。     

380km/h高速列车脉动风荷载仿真分析

针对高速铁路声屏障的高速列车脉动风荷载问题,介绍既有研究资料,并进行高速列车以350km/h,380 km/h的速度通行声屏障区域的CFD计算分析.结果表明,350 km/h速度下最大风压力为1 474 Pa,380 km/h速度下最大风压力为1 707 Pa.声屏障底部承受的风荷载最大,并沿高度向上先缓慢减小至声屏障一半高度后较快减小.沿纵向,声屏障的脉动风压在列车入口处最小,沿着列车前进方向50 m处迅速增大,后稍减小并在100 ～400 m处保持平稳.     

高速列车合金锻钢制动盘温度场仿真分析

紧急制动时的制动盘温度状况与其使用寿命密切相关,而如何准确预测制动盘摩擦表面的温度及温度场分布成为研究摩擦制动盘表面磨损、金相转变及热裂纹的关键技术。本文提出了一种把热辐射系数折算成对流换热系数的方法,建立了锻钢制动盘三维循环对称有限元模型、热输入数学模型及对流散热数学模型。用平均轴制动功率法,对高速列车“中华之星”在270 km/h紧急制动时制动盘温度场分布进行仿真。仿真结果表明,高速列车实施紧急制动时,制动盘摩擦升温最高可达935℃,且高温区域集中在制动盘摩擦表面的中部区域。在1∶1制动动力台进行紧急制动试验,试验结果与仿真数据比较接近,从而验证了该模型的有效性,为制动盘应力场分析及其结构参数优化提供了直接依据。     

世界各国铁路发展精彩纷呈

俄罗斯铁路Сапсан列车投入运营 2009年12月18日，俄罗斯铁路公司Сапсан高速列车在莫斯科-圣彼得堡线路上开始正式投入运营。Сапсан列车是西门子公司为俄罗斯铁路生产的牵引动力分散型Velaro系列宽轨高速电动车组，设计列车最高运营速度250km／h（以后有可能提高到300km／h）。列车由2辆头等车、7辆二等车和1辆酒吧车共10辆编组。