摆式列车及其相关技术研究

高速列车可以提高列车运动速度和运输能力，但修建高速铁路不仅投资高，而且工程周期长。作为一种在既有线路上提高运行速度的补充措施，摆式列车近20年来在世界上许多国家得到了广泛的运用。运用摆式列车提高运行速度和运输能力的方式是一种在保持原有运输方式的条件下投资少、见效快、行之有效的方法。本文将介绍国外摆式列车的特点、运用和发展概况及相关技术的研究。     

摆式电动车组受电弓倾摆系统的模式研究

根据国外的经验，指出采用动力分散的摆式列车可有效减小轴重，降低轮轨横向力和磨耗，是在既有线上提高列车运行速度的有效途径。重点阐述了国外摆式电动车组受电弓系统的倾摆模式，并对其特点进行了系统分析，提出了受电弓倾摆系统设计所需考虑的关键技术。     

高速客车转向架发展及运用研究

概述了国外高速客车转向架的发展经历、基本结构和采用的新技术，介绍了我国客车转向架的发展过程和基本现状。在吸取国外高速列车的经验和结合我国国情的基础上，对我国高速客车转向架发展的基本模式进行了分析。     

高速列车驱动车轴动态特性分析

将车轮和轴箱分别简化为集中质量和转动惯量,用连续弹性Timoshenko梁模拟变截面车轴,建立弹性轮对与轨道耦合垂向动力学模型,分析车轴动态刚度与轮轨作用力、车轴自身振动特性和车轴动应力的相互关系。发现:轮对的一阶和二阶固有频率分别由76.34Hz和130.03Hz降低到53.68Hz和100.02Hz,车轴的一阶模态振动加速度和弹性振动位移分别增加60.12%和92.21%,轮轨动作用力增加6.23%,车轴轮座内侧和轴颈危险截面的动应力分别增加39.30%和34.13%。分析结果表明:轮轨动作用力和车轴的动应力随着车轴动刚度的降低而增加,因此,提高轻量化轮对的固有频率和动态刚度能保证高速列车安全运行和提高车轴疲劳强度。     

摆式列车线路信息检测系统动态补偿

为了改善基于陀螺平台的摆式列车检测系统的动态特性，用最小二乘法及其改进算法，建立了描述陀螺平台系统动态特性的差分数学模型，并对其动态特性进行了分析．在此基础上，采用零极点匹配法设计了相应的动态补偿数字滤波器．仿真结果表明，用所设计的数字滤渡密对陀螺平台系统进行动态补偿，能使超高信号的延时小于0．4s，满足摆式列车实时倾摆控制的需要．     

高速客车转向架发展模式

应用高速旅客列车是增加铁路运能最为有效的措施，高速客车的关键技术是转向架。介绍了国外高速铁路及高速客车转向架的发展过程、基本结构和近年来新技术的发展概况，并简述了中国客车转向架的发展过程和基本现状。结合中国实际情况，提出发展中国高速客车转向架的基本模式，指出应借鉴国外客车转向架技术，发展具有中国特色的高速客车转向架。     

高速摆式客车转向架及其动力学特性

铁路运输欲在竞争激烈的运输市场中占有一席之地，必须提高其运营速度，以缩短旅客和货物的运行时间，旅客列车提速已成为当今中国铁路的一项重大技术政策。采用摆式客车是在既有线路上提速的有效措施，摆式客车的关键技术之一是转向架。概述了国外几种主要摆式客车转向架的结构特点，介绍了中国铁道线路的基本情况，根据中国线路特点和摆式客车对转向架的特殊要求，提出了以一系柔性定位转向架作为中国高速摆式客车转向架的基本方案，并对其可行性和必要性进行了分析，最后对中国高速摆式客车转向架的初步结构和动力学性能进行了探讨。     

基于蠕滑机理的车轮磨耗模型分析

以C80型货车为例建立车辆动力学模型,利用FASTSI M算法计算出接触斑内蠕滑力的大小和分布,依据Pearce,Zobory,Jendel和Braghin 4种磨耗模型计算轴重、速度、曲线半径和车轮硬度对车轮踏面磨耗的影响程度。结果表明:轴重从21 t提高到25 t时,由Pearce模型计算出的踏面磨耗率是Zobory模型的5.05～4.22倍、Jendel模型的3.77～1.86倍、Braghin模型的15.29～12.35倍;运行速度从60 km.h-1提高到120 km.h-1时,由Pearce模型计算出的踏面磨耗率是Zobory模型的5.13～4.5倍、Jendel模型的3.46～1.4倍、Braghin模型的12.48～16.96倍;曲线半径从5 000 m减小到300 m时,由Pearce模型计算出的磨耗率是Zobory模型的6.06～4.2倍、Jendel模型的1.82～0.91倍、Braghin模型的23.97～13.0倍;直线上车轮磨耗主要发生在踏面接触区,焊接构架式转向架的最大磨耗深度是三大件式的6.4倍、径向式的14倍;曲线上车轮磨耗主要发生在轮缘接触区,焊接构架式转向架最大磨耗深度是三大件式的4.4～1.25倍、径向式的1 126～47.7倍。与试验结果比较表明,Jendel模型能够真实反映车轮踏面磨耗的机理。     

基于ANSYS的永磁涡流制动机磁场分析

分析了旋转型永磁涡流制动机的工作原理,并进行了涡流制动机机构设计.在此基础上使用有限元分析软件ANSYS建立了涡流制动机的三维模型,完成了涡流制动机的磁场分析,得出在不同的工作状态下的磁场强度分布规律.这为旋转永磁涡流制动机优化设计及控制方法的确定提供了设计依据.     

基于MATLAB的液气缓冲器调车冲击特性分析

概述了用于铁道车辆的新型液气缓冲器的工作原理,根据列车纵向动力学理论,建立了一对一调车冲击计算模型和仿真计算模型.通过研究4种不同工况下缓冲器动态特性曲线的变化,分析了运行阻力、缓冲介质黏度变化对缓冲器动态特性的影响.