铰接式集装箱平车动力学建模与仿真

建立了铰接式集装箱平车的非线性动力学模型。在建模过程中,对三大件式转向架、车体间铰接结构等关键部件的处理方法进行了分析,并运用SI MPACK多体动力学仿真软件研究了铰接式集装箱平车车辆系统的运动稳定性、运行平稳性及曲线通过性能。分析结果表明,该车具有较好的动力学性能,能够满足运行要求。     

铰接式转向架动车组车辆动力学性能研究

应用多体动力学软件建立某铰接式转向架动车组动力学模型,根据应用实际工况,对比分析了直线工况、曲线工况、小半径S曲线、通过三角坑等情况下铰接式转向架车辆动力学性能.研究结果表明,铰接式转向架车辆具有良好的曲线通过能力和优秀的线路扭曲适应能力,而且铰接式转向架轮对对应动力学指标与前后端独立转向架相差较小.直线工况下其运行稳...     

城轨列车铰接式转向架方案及其动力学性能研究

介绍了城轨列车铰接式转向架基本结构组成,建立了5联单元车组的动力学模型,利用SIMPACK多体动力学仿真软件对单元车组进行了运行安全性、稳定性、平稳性和曲线通过性能分析。仿真分析结果表明,城轨列车铰接式转向架具有良好的动力学性能,能满足城市轨道交通车辆的运行要求。     

轴箱弹簧刚度对车辆运行性能影响研究

车辆动力学性能是验证车辆性能的重要指标之一.轴箱弹簧作为转向架的重要组成部分,其刚度对车辆的运行安全性能影响较大.以某地铁车辆为例,通过改变轴箱弹簧的横向和纵向刚度来分析车辆运行稳定性和曲线通过性能的变化规律,同时也展示了车辆动力学仿真分析在产品研发过程中的应用,为产品研发提供重要的理论依据.     

新型地铁车辆转向架的研究

通过对国内外地铁转向架技术状况进行调研,结合国内地铁走行部的应用实际,提出新型地铁转向架的设计方案。通过选取适当的地铁转向架动力学参数,利用ADAMS/Rail建立了转向架和整车的动力学模型,并对整车的曲线通过性能和直线上的平稳性指标进行了分析,相关参数指标均满足规范要求。此外,参考有关结构,对新型地铁转向架的主要零部件的结构进行设计并作了简单介绍。     

重载机车曲线工况下耦合连杆的载荷分析

分析了曲线工况下转向架径向机构的受力情况。首先根据DF8B内燃机车径向转向架的力学简化模型,推导出曲线工况下耦合连杆的受力公式,然后利用多体动力学软件SIMPACK建立了DF8B内燃机车的动力学模型并进行动力学仿真分析,通过仿真结果对理论公式进行验证。在此基础上,研究了运行线路的曲线半径、外轨超高、机车运行速度、轨道不平顺、机车车轮轮径以及转向架结构参数对耦合连杆载荷的影响。结果显示,机车运行速度每增加20 km/h,连杆载荷大约增加25~30 k N,连杆偏距分别增大10%、20%时,连杆载荷分别减小8.8%和16.5%。     

高速磁浮列车单转向架弯道运行导向系统研究

为分析磁浮列车通过曲线时的导向特性,以列车单个车辆转向架为对象,研究列车在弯道条件下运行时导向系统动力学的建模与控制方法,分析系统工作特性与影响因素.首先,根据刚体动力学理论,推导单转向架系统沿轨道运动的侧向偏移与偏航方程.针对二自由度导向系统模型,利用状态反馈和闭环极点配置方法,实现系统解耦和控制器设计.利用MATLAB软件搭建系统仿真模型,以实际线路的数学模型作为输入,获取不同运行速度、外部干扰等条件下导向工作状态变化,分析线路参数和运行速度的影响以及控制器的性能.最后,记录系统试验曲线,与仿真结果进行对照,两者的导向状态在跟踪轨道线路变化的趋势上基本一致,表明所建立的动力学模型具有合理性.为整车系统的动力学建模和曲线通过特性的研究提供了有效的方法.     

日本地铁窄轨新径向转向架的开发

正为了解决地铁线路小半径曲线多和曲线超高递减率低,造成轮轨噪声、轮缘磨耗等问题,东京地铁在银座线1000系车辆上采用SC101型径向转向架,已经确认在标准轨距线路上径向转向架的曲线通过性能得到改善。本文以窄轨径向转向架开发为目的,评估其在实际车辆上的运行性能,介绍试制的窄轨径向转向架概要、使用该径向转向架的东西线15000系现车试验结果。基于上述成果,     

单轴转向架车辆动力学仿真

常规和非常规转向架对车辆的曲线通过性能的影响进行了对比,并介绍了几种采用非常规转向架车辆的运用实例,该车辆形式因具有较好的曲线通过性能而日渐受到关注。通过理论分析,本文提出了一种采用单轴转向架的短车体车辆模型设想,并运用多体动力学分析软件SIMPACK对该转向架及车组的动力学性能进行了仿真模拟。结果表明,该模型在满足运用要求稳定性的条件下,在曲线通过性能方面具有明显的优势,尤其适用于小半径曲线的轨道线路。     

内侧轴箱式转向架曲线通过性能研究

内侧轴箱式转向架是一种新型结构模式的转向架。文章通过动力学仿真软件对该结构转向架的曲线通过性能进行了计算,并在与传统转向架动力学性能对比的基础上,进一步研究了内侧轴箱式转向架的曲线通过性能。     

120 km/h B型地铁车辆动力学性能研究

利用SIMPACK多体系统动力学软件,建市了120 km/h B型地铁车辆的动力学计算模型,并对其动力学性能进行分析研究.计算结果表明,该B型地铁车辆的蛇行运动临界速度能够满足120 km/h的运行要求,在美国V级线路上运行时的平稳性达到优级标准,且曲线通过安全性能良好.     

架悬式永磁直驱转向架的动力学性能研究

文中介绍了低轮轨动作用力的架悬式永磁转向架技术方案，结合架悬式永磁直驱转向架结构和B型地铁线路特点，建立了非线性驱动装置系统和整车动力学计算模型，进行了电机吊挂参数对车辆动力学性能影响规律研究，优化了能满足速度80 km/h B型地铁运营要求的电机吊挂参数，对车辆动力学性能进行了各工况下的仿真校核分析，同时利用线路动力学试验，验证了架悬式永磁转向架的动力学性能符合标准要求。研究结果表明：装用架悬式永磁直驱转向架的速度80 km/h B型地铁宜采用较大刚度的电机吊挂参数，车辆具有较高的临界速度，平稳性、安全性和柔度系数均满足标准要求，车辆刚性自振频率无耦合，架悬式永磁直驱转向架动力学性能达到运营要求。     

跨坐式单轨车辆的耦合转向架

提出了一种新型的跨坐式单轨车辆转向架方案,将相邻车辆的两个单轴走行部通过摇头回转弹簧联系在一起构成耦合转向架。理论分析表明,通过设置合适的耦合回转刚度,耦合转向架在圆曲线上能够处于径向位置,从而消除走行轮的侧偏力和回正力矩,同时减小导向轮的径向力。使用多体动力学软件UM仿真分析了跨坐式单轨车辆耦合转向架的曲线通过性能,仿真结果与理论分析一致。     

悬挂式单轨列车曲线通过性能分析

曲线通过性能分析是转向架设计的基础之一。使用多体系统动力学软件建立悬挂式单轨列车-轨道系统60自由度动力学模型,模型考虑轮胎-轨道接触非线性,空气弹簧和抗横摆减震器弹簧非线性。模拟悬挂式单轨列车通过曲线轨道时导向轮与轨道间法向接触力的动态变化过程,研究了空气弹簧水平刚度和轨距变化对转向架曲线通过性能的影响。结果表明:悬挂式单轨列车转向架具有不同于传统轨道车辆的曲线通过形态;空气弹簧水平刚度对转向架的曲线通过形态和导向轮法向接触力有显著的影响,水平刚度为0.01 MN/m时,相较于水平刚度0.1 MN/m,最大导向轮轨法向接触力可减小63.2%;轨距变化对转向架的曲线通过性能影响不明显,减小空气弹簧水平刚度可改善转向架的曲线通过性能。     

机车三轴转向架中间轴一系横向刚度优化

受轴承选型限制影响,国内某出口2C0机车转向架中间轴只能选取较小自由横动量。为取得与原方案一致的动力学性能,采取减小中间轴一系横向刚度的方案解决。文章采用多体动力学软件SIMPACK对该机车进行动力学仿真计算,通过计算结果对机车稳定性进行分析,并对三种工况下机车曲线通过性能与原方案进行对比分析,优化选取中间轴一系横向刚度。这将为类似转向架设计提供参考。     

DA_(26)型凹底平车动力学性能研究

利用车辆系统动力学仿真分析软件UM建立了配装4E轴焊接构架式转向架的DA_(26)型凹底平车的动力学分析模型,针对悬挂参数进行了优化分析,并对悬挂参数优化后的车辆系统动力学性能进行了预测。计算结果表明:DA_(26)型凹底平车在空车、载重230t、载重260t等装载状态下,其蛇行失稳临界速度均满足设计任务书的要求,且具有足够的安全余量;通过大量的动态曲线通过性能分析和大量的侧线道岔通过性能分析,提出了DA_(26)型凹底平车通过曲线和侧线道岔时的限速值;DA_(26)型凹底平车具有较好的运行平稳性。研究表明:4E轴焊接构架式转向架虽然没有加设均载装置,但仍可以保证转向架具有良好的动态均载性能。此外,通过对比底架弹性体模型和底架刚性体模型的计算结果,认为可以用刚性体底架模型预测车辆的动力学性能。最后,通过线路试验结果与仿真分析结果的对比,验证了仿真模型的正确性。     

摆式动车组横向动力学模型研究

根据摆式列车运行时车体发生倾摆的特征,采用多体系统动力学原理,建立2M2T的摆式动车组横向动力学仿真统一模型。通过变化导向机构参数可以得到径向转向架或常规转向架的仿真模型。分析其各个刚体的受力情况,得出统一模型的动力学普遍方程式。编制摆式动车组横向动力学计算机仿真程序。通过与试验结果的比较,验证模型的正确性。     

直接驱动转向架构架形式对车辆动力学性能影响分析

采用多体动力学分析软件SIMPACK分别建立了直接驱动转向架铰接构架和焊接构架的车辆系统动力学模型,通过在直线和曲线上的仿真计算,分析了一系悬挂垂向刚度KZ和一系垂向阻尼系数DZ对2种方案动力学性能的影响。研究表明:当KZ或者DZ较大时(本模型中KZ大于1.8MN/m,DZ大于50kN.s/m),铰接构架转向架的轮轨间垂向动态相互作用要明显小于焊接构架转向架,且铰接构架转向架在小曲线通过时的防脱轨安全性要高于焊接构架转向架。     

120km／h 4E轴焊接构架式转向架动力学性能研究

针对配装在速度120km／h、载重210t凹底平车及250t凹底平车上的4E轴焊接构架式转向架进行了详细的动力学仿真分析。兼顾空、重车工况，提出可以由11个关键参数综合控制载重210t凹底平车及250t凹底平车的动力学性能，给出了动力学性能的优化步骤，并协调解决了曲线通过性能和蛇行运动稳定性之间的固有矛盾，同时还对车辆运行平稳性进行了仿真分析。根据仿真分析结果，确定了转向架的设计方案。转向架样机配装在速度120km／h、载重210t凹底平车及250t凹底平车后，进行了线路动力学试验，试验结果表明，在133km/h速度范围内，210t凹底平车及250t凹底平车空、重车均未发生蛇行失稳现象，均具有良好的曲线通过性能和优级的运行平稳性。仿真分析结果和试验结果都表明，4E轴焊接构架式转向架不设均衡装置是可行的。     

D9A型凹底平车动力学性能研究

对3D轴焊接构架转向架进行了全面的动力学性能仿真分析,兼顾空重车工况,协调解决了D9A型凹底平车的蛇行运动稳定性与曲线通过性能之间的固有矛盾。依据仿真分析结果,设计生产了3D轴焊接构架转向架样机,并进行了装车(D9A型凹底平车)线路动力学试验。试验结果表明,在132 km/h速度范围内,D9A型凹底平车空重车均未发生蛇行失稳现象,D型凹底平车具有良好的曲线通过性能及优级的运行平稳性。