环式叠层型橡胶弹簧稳定性及优化设计技术研究

对叠层橡胶弹簧在垂向载荷下的稳定性进行了分析,针对叠层橡胶弹簧的结构特点,在建立参数化有限元模型的基础上,通过叠层橡胶弹簧的结构和性能参数对失稳状态下横向偏移量的灵敏度分析,确定了敏感设计变量。以横向偏移量最小为优化目标,实现了叠层橡胶弹簧垂向稳定性的优化设计。     

大变形的剪切型橡胶弹簧稳定性问题的探讨

从理论与工程相结合的角度剖析了一系剪切型橡胶弹簧失稳的力学原理,提出了改善橡胶弹簧稳定性的基本思路和可行措施,并在此基础上,对某型橡胶弹簧进行了优化设计及工艺制造改进.分析与试验表明,新结构、新工艺的橡胶元件与原产品相比,在工程可能的极限载荷下可有效确保稳定性.     

铁路机车用橡胶——金属叠层弹簧的研制

从胶料的耐压缩疲劳性能，成品的静刚度试验，产品的动态疲劳试验等几方面对铁路机车用橡胶-金属叠层弹簧进行了研究，认为过氧化物硫化体系与低硫高促硫化体系并用，半补强炭黑和喷雾炭黑并用对提高橡胶的耐热有很好的作用，在产品形状一定的情况下，橡胶的硬度及其热历史是影响橡胶-金属叠层弹簧静刚度的主要因素，硫化时间对橡胶-金属桑层弹簧 的动态性能有直接的影响。低温长时间硫化可以使橡胶厚制品的外部与内部有良好的硫化一致性。     

一种等频减振设计方法及其在低地板车橡胶弹簧中的应用

在关键承载区域橡胶弹簧系统保持近乎相同的隔振效果是设计及研发低地板车橡胶弹簧的关键技术之一。详细推导和论证橡胶弹簧在全载荷下其理想等频模型的特性曲线和基础方程,并以某型地板车橡胶弹簧为例,探讨了等频设计方法在轨道交通低地板车橡胶产品研发中的应用技术,分析结果及试验表明,基于等频设计方法确定的等频载荷区间与工程实际吻合。且此等频减振设计方法,亦可为类似橡胶减振弹簧的设计研发提供思路和借鉴。     

直线电机车辆沙漏式橡胶弹簧的非线性分析

对沙漏式橡胶弹簧在地铁、轻轨车辆上使用的优点做了介绍。运用有限元软件对沙漏式橡胶弹簧进行了计算。分析了地铁、轻轨车辆上沙漏式橡胶弹簧的载荷-挠度曲线的非线性特性,给出了动态下的当量静挠度。     

一系圆锥叠层橡胶弹簧试验研究

介绍了圆锥叠层橡胶弹簧型式试验、产品压缩高尺寸测量试验、蠕变试验、疲劳试验的方法及试验结果.     

某型低地板车辆一系叠层橡胶簧的研制

叠层橡胶簧的性能优劣直接关系着车辆的安全性和平稳性。介绍了一种低地板车辆用一系叠层橡胶簧的研制过程,并对一系叠层橡胶簧的结构、有限元计算进行了描述,通过刚度试验验证了有限元模型建立和计算结果的合理性和有效性。经产品刚度、蠕变及疲劳等性能试验验证了其性能完全满足设计要求。     

一种用于二系悬挂的新橡胶弹簧：沙漏式旁承弹簧

阐述橡胶弹簧对轨道车辆走行发展的深刻影响，介绍一种性能远优于橡胶堆旁的新型橡胶弹筑沙－漏式旁承弹簧，包括其特点，应用实例、主要尺寸和技术性能等。在介绍了这种弹簧载荷－挠度曲线的非线性和其“动－静刚度比”之后，引入了动态下当量静挠度的概念。并对这种弹簧的应用前景作了讨论。     

机车转向架复合弹簧悬挂系统稳定性分析方法的讨论

主要讨论现有复合弹簧悬挂系统稳定性分析方法的局限性，提出了刚度法。分析表明，该方法对高圆簧一端串联回式橡胶弹簧悬挂系统的计算精度较高；对高圆簧一端或两端串联圆柱形橡胶弹簧的计算精较低。其主要原因在于复弹簧系统临界载荷计算公式中修正系数１．２５选得不合理。     

钢轨扣件减振橡胶阻尼耗能特性分析

为了掌握钢轨扣件减振橡胶中阻尼的分布及其随振幅和频率的变化规律,对减振橡胶元件受压和受剪两种扣件进行了试验研究。建立钢轨扣件减振橡胶非线性弹性力和混合阻尼叠加的动力学模型,完成模型参数识别及结果检验。根据所建立的动力学模型计算各试验工况下的弹性变形能、阻尼耗能和结构损耗因子。分析发现:压缩和剪切两种扣件减振橡胶的阻尼参数随振幅和频率的变化规律相似,弹性变形能、阻尼耗能和结构损耗因子均随振幅的增大而显著增大,而受频率的影响较小。相同工况下,压缩型扣件减振橡胶的结构损耗因子远大于剪切型扣件,说明压缩型扣件在发挥减振功能时,其耗能特性优于剪切型扣件,而隔振特性劣于剪切型扣件。因此,在钢轨扣件创新设计时,可以通过控制减振橡胶压-剪组合变形,来实现扣件隔振和衰减振动能量两功能的均衡发挥,将结构损耗因子作为设计过程中的控制指标。     

新型复合材料弓形结构梁的设计与应用

提出采用玻璃纤维布、连续钢纤维增强织物与自密实混凝土,通过创新性的弓形结构形式,采用先进的真空导入成型工艺,工业化制备轻质、强耐腐蚀、高承载性能的工程用大型结构梁,尤其可用于承受荷载等级较高的公路桥梁与承受重载列车的铁路桥梁。具体阐述了该弓形结构梁的制备工艺与受力机理,并给出了工程算例,展示了其具有可设计性强、应用前景广阔的显著特点。     

分离式隔震技术在超长结构中的应用

针对超长结构隔震设计,提出由滑板支座和橡胶支座组成的分离式隔震技术。滑板支座和橡胶支座分别设置在隔震层的柱墩顶部和基础梁端,将传统隔震支座的竖向承载力和水平刚度有效剥离,可克服传统隔震支座在竖向应力下承受超长结构往复温度效应带来的剪切疲劳和耐久性问题。隔震分析表明:通过合理的隔震层布置,分离式隔震设计可达到上部结构降低一度的技术要求,滑板支座可满足短期及长期面压的承载力要求,隔震层具有良好的抗风能力及自动复位能力。     

某型地铁车辆驱动齿轮箱横向摆动异常分析及改进

某型地铁车辆在运行过程中,个别动力轮对的驱动齿轮箱出现了横向摆动量较大的现象.文章针对该现象,分析驱动齿轮箱结构及轴承游隙调整工艺,结合驱动齿轮箱解体情况查找故障原因,并从工艺装备及质量管控等方面进行了针对性的改进.     

肥槽回填对装配式地下车站结构的力学影响

肥槽回填是明挖装配式地下车站的主要施工阶段,对装配式地下结构的内力和变形有重要影响。针对肥槽回填阶段装配式地下车站结构的力学特性,建立增量法结构计算模型,对不同肥槽的回填材料、回填方案以及中板结构施作的先后次序等工况下的装配式地下车站的结构进行分析,研究不同工况对装配式地下车站结构内力和稳定性的影响。研究结果表明：①采用常规土体材料进行肥槽回填,其回填荷载会导致该阶段装配式结构部分的接头内力超过接头承载能力,回填荷载作用下结构有失稳趋势(拱脚支撑受拉);②采用结硬性材料进行肥槽回填,不同分层方式的回填方案对装配式结构的接头内力和稳定性影响差异较大,其中结硬性回填材料一次性回填对结构的影响比常规土体回填更大,分多层回填时能有效降低回填荷载的影响,采用4次分层回填方案,结构受力与变形均有大幅改善,能确保结构稳定性,使接头承载性能满足要求;③在肥槽回填之前施工中板结构,能大幅改善肥槽回填荷载对结构接头承载能力和稳定性的影响,各种回填方案均能满足结构受力和稳定性的要求,因此中板施工前置工况可降低对肥槽回填材料和方案的要求,不排除今后采用较低强度结硬性材料回填的可能性。     

京沪高速铁路96m系杆拱桥施工关键技术

铁路下承式尼尔森体系钢管混凝土系杆拱桥,具有造型美观,建筑高度低,跨越能力强,外部静定结构,桥梁竖、横向刚度大,满足高速铁路高速、安全、平稳、舒适的运营要求。结合后八丁特大桥工程实践,介绍了膺架设计和搭设、系梁混凝土、拱肋、钢管混凝土、吊杆等方面施工工艺和方法,总结了施工中的注意事项,对类似工程具有较好的指导和借鉴意义。     

采用减隔震装置后轨道交通高架桥的抗震性能分析

采用非线性有限元动力分析程序,分别对设置板式橡胶支座及铅芯橡胶支座的轨道交通高架桥梁结构进行了非线性动态时程地震响应分析。分析中考虑了减隔震支座的非线性特性以及长钢轨对轨道交通高架桥的纵向约束作用。结果表明,铅芯橡胶支座较板式橡胶支座具有更好的减隔震作用,长钢轨的纵向约束增加了桥梁结构反应内力。     

采用铅芯隔震橡胶支座的连续梁桥地震能量反应分析

基于多自由度桥梁体系地震能量反应方程,以一座铅芯橡胶支座隔震连续梁桥为例,选取5条具有代表性的地震波利用有限元的方法对全桥进行非线性动力时程分析,研究地震动峰值加速度、支座铅芯屈服力和屈服后刚度对桥梁结构地震能量反应的影响。分析结果表明:地震动峰值加速度对桥梁结构地震能量反应的影响较大,但对支座耗能比及阻尼耗能比的影响较小;支座铅芯屈服力及屈服后刚度对桥梁结构地震能量反应的影响较大,铅芯屈服力及屈服后刚度越大,支座耗能比越小,阻尼耗能比越大,反之亦然。增大支座铅芯屈服力及屈服后刚度不利于支座的滞回耗能,因此,在保证强度及位移要求的前提下应尽量采用铅芯屈服力及屈服后刚度较低的铅芯隔震橡胶支座。     

非埋式桩板结构路基水平承载试验研究

非埋式桩板结构广泛应用于我国高速铁路的建设工程中,尤其是山区陡坡段,但对该结构的水平承载特性缺乏相应的研究。以杭黄高铁陡坡段非埋式桩板结构路基为原型,通过水平承载模型试验,研究结构内力弯矩、土压力分布形式,分析结构变形规律以及路基破坏形式。研究表明:当非埋式桩板结构路基承受水平荷载时,结构内力变化以桩基为主,并且随着水平荷载的增加,桩基弯矩呈基本不变至稳步增长最后剧烈增大的趋势;结构变形以水平位移为主,最大水平位移达7.25 mm,承载板发生内高外低的翘曲变形;当水平荷载达到一定时,路基边坡发生浅层破坏与局部压溃破坏,桩板结构的桩基于桩顶处与滑动面附近产生裂缝。试验过程中,桩板结构整体稳定性良好,但在水平荷载超过一定范围时结构变形过大,因此在水平推力较大的地段应谨慎选用非埋式桩板结构路基。     

CA8013型不落轮对车床的技术改造

通过对CA80 13型不落轮对车床的机械、液压仿形及电气控制系统等方面存在的问题及故障原因进行了深入细致的分析、探讨 ,得出造成机床故障的主要原因分别是机械轴承设计不合理、液压仿形系统不稳定和电气控制回路容量小等 ,占故障总数的 93 75 % ,经过方案论证、计算试验 ,提出了更换主传动轴承、液压仿形系统数控改造和电气元件、线路增容等具体措施。通过改造 ,显著地提高了机床的加工精度和生产效率 ,故障率下降了 74% ,取得了很大的成功 ,特别是采用数控技术对专用机床进行改造 ,为机务设备机电一体化改造探索了一条新路。     

轴箱内置和外置高速转向架的动力学性能对比

根据悬挂系统的结构形式,转向架分为轴箱内置转向架和轴箱外置转向架。相对于轴箱外置转向架,轴箱内置转向架结构紧凑、质量小,有利于降低轮轨磨耗和通过小半径曲线,具有良好的线路适应性。针对时速350 km/h货运动车组,考虑高铁线路和既有线路运行工况,通过动力学仿真软件SIMPACK计算车辆分别采用轴箱内置转向架和轴箱外置转向架的轮轨力和车轮磨耗,对比分析2种转向架的安全性、平稳性以及线路适应性。研究结果表明:在保证2种转向架具有相同蛇行运动稳定性即临界速度的前提下,与轴箱外置转向架相比,内置转向架的轮轨力降低20%以上,车轮磨耗量和踏面磨耗深度降低30%以上,充分体现了轴箱内置转向架的动力学性能优越性。