动车组转向架智能监控分析平台研究

对动车组转向架系统开展智能化故障诊断和健康管理研究。从转向架系统的故障机理出发,研究转向架系统的故障预测与健康管理技术,建立转向架故障诊断与健康管理系统,开发转向架关键系统智能监控分析平台,实现转向架系统的故障预测、实时监控、故障显示及健康评估。通过对转向架系统的故障预测与健康管理,可提高转向架系统的检修效率,降低故障率和平均检备率,提高转向架系统的可用性,降低转向架系统的维护管理成本。     

铰接式转向架的特点及其发展

简单介绍铰接式转向架在国内外的应用和发展。详细阐述现有铰接式转向架的结构形式及其特点,并对不同铰接式转向架按其结构形式进行分类,对各类铰接式转向架进行对比和分析。最后与传统转向架比较,分析了列车使用铰接式转向架的优缺点。     

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。     

高速动车组转向架积雪特性数值仿真及优化设计

基于三维不可压缩Navier-Stokes方程和RNG k-ε双方程湍流模型,对350 km/h高速动车组明线运行转向架周围空气流场进行数值分析,采用离散相模型对路面积雪引起的转向架风雪两相流流场进行数值研究。结果表明,转向架周围流场存在的大量空气涡流,影响了转向架周围的空气压力分布。转向架表面的雪花颗粒黏附堆积情况与转向架的安装位置及其周围的空气流场压差有关。中间车第一个转向架颗粒黏附数量最多,尾车第二个转向架黏附数量最少。通过优化转向架周围的裙板结构,转向架周围的空气压力有明显变化,转向架周围垂向方向空气压力差有减小趋势,转向架表面及前后导流板雪花颗粒黏附堆积数目比原方案降低了51.03%。     

住友金属最新开发的几种转向架

简要介绍日本住友金属公司最新开发的５种转向架：新干线既有线直通新干线转向架；既有线用新住友转向架；导向转向架；主动控制型转向架和轻型转向架。     

三大件转向架最小抗菱摩擦力矩的设计

针对货车转向架轴向剪切刚度和摇头刚度对转向架动力学性能的影响,提出转向架抗菱摩擦力矩设计方法,通过优化抗菱摩擦力矩,使三大件转向架能够抵抗所有的菱变力,对轴重转向架,可以有效地控制其浮沉运动和侧滚运动。实验证明设计出新型的具有优化摩擦斜楔和弹簧的转向架具有传统优良转向架所不具备的优势。     

封面人物事迹

姜瑞金,男,38岁,南车长江车辆有限公司产品研究所副所长,南车集团"技术专家",高级工程师。多年来一直从事货车转向架设计工作,先后主持了摆动式转向架国产化及可靠性研究、转K5型转向架研制、160km/h货车转向架、三支点车用转向架等项目,组织并主要参与了27t轴重摆动式转向架、32.5t轴重摆动式转向架以及多个出口货车转向架等项目的开发     

关于货车转向架的发展探讨

分析了国内外货车转向架的发展现状 ,根据国外转向架发展趋势 ,得出研制大轴重、高速货车转向架应遵循的原则。提出了我国未来货车转向架研制新的要求。最后介绍了 2 5t轴重货车转向架的研制情况。     

我国高速货车转向架发展模式

介绍国外高速货车转向架的发展过程、基本结构及国同货车转向架的基本现状。指出发展我国高速货车转向架应突破现有货车转向架的基本框架，借鉴国外货车转向架技术，发展具有中国特色的的高速货车转向架。     

变轨距转向架结构及动力学特性分析

对世界各国不同型式变轨距转向架结构特点及变轨距机理进行总结分析,基于变轨距转向架的轮对相对旋转型式,将变轨距转向架分为独立旋转车轮变轨距转向架及传统轮对变轨距转向架。根据独立旋转车轮变轨距转向架及传统轮对变轨距转向架的性能特点,利用动力学仿真软件SIMPACK对其进行动力学建模分析,比较其动力学性能差异。     

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。     

地铁转向架称重调簧分析及加垫计算

文章以南京A型地铁车辆转向架为例,介绍了转向架称重调簧工艺及影响转向架重量分配的主要因素;通过建立转向架静力学模型,对转向架加垫进行理论计算,得出转向架重量分配与加垫量的关系,对所采用的加垫方法进行了验证;分析了转向架及车体的轮重差及轴重差计算方法,并论述了两种称重试验的相互关系。     

可变编组高速列车转向架气动阻力特征研究

基于空气动力学数值模拟方法,针对列车不同部位的转向架和转向架结构表面的气动阻力分布进行分析,对高速动车组列车整车气动效应进行数值仿真。研究结果表明:转向架流场区域在靠近来流端的上部会形成部分死水区,该区域流场与外部质量交换较小,转向架结构表面在来流方向上游会形成一个正压区,在下游方向的转向架结构表面会形成小范围的负压区。列车头车转向架气动阻力明显高于中间车和尾车,其中列车头车I位转向架受到的气动阻力最大,其次是头车II位端转向架,列车的中间车和尾车转向架阻力分布较为均匀,均为头车转向架阻力的60%左右。     

基于粗集的转向架故障诊断研究

转向架故障诊断是客车行车安全监测的一个重要方面。针对转向架故障诊断困难的现状，现将基于粗集的数据挖掘方法应用于转向架故障诊断中，介绍了基于粗集的转向架故障诊断过程和应用实例。通过粗集的约简算法，挖掘出影响转向架故障的关键特征和知识，放于专家库中，按照专家库中的知识进行转向架故障诊断。该方法对监测转向架的运行状态、诊断转向架故障具有重要意义。     

200 km/h提速客车径向转向架动力学性能研究

径向转向架是改善机车车辆曲线通过性能的有效途径。简要介绍了国内外径向转向架发展现状 ,阐述了径向转向架的导向机理及基本结构模式。根据自导向径向转向架的基本原理 ,在现有的几种自导向转向架结构的基础上 ,提出了 2 0 0km/h提速客车自导向径向转向架的基本方案 ,建立了动力学仿真模型 ,利用Simpack仿真软件对其进行了动力学性能分析和计算 ,并与常规转向架进行了比较。理论分析和计算结果表明 ,提速客车采用径向转向架可有效地改善曲线通过性能和降低轮轨磨耗     

空气弹簧转向架的开发

1空气弹簧转向架的特点目前世界上使用着结构、设计各自不同的铁道车辆转向架,而称得上现代高性能转向架的几乎都是空气弹簧转向架。空气弹簧可以认为是在活塞缸内封入了压缩空气。空气弹簧用于转向架二系弹簧,特点如下。     

货车径向转向架原理及其运用

解决转向架曲线通过性能和横向稳定性之间的矛盾一直是车辆系统动力学长期研究的课题,采用常规转向架无法同时满足二者的要求。径向转向架的出现有效地解决了这一矛盾,其既能保证转向架曲线通过性能的要求,又能改善横向稳定性。简要介绍了国内外货车径向转向架的发展及其应用概况,并阐述了迫导向、自导向径向转向架的导向机理及其基本结构。对我国货车径向转向架的发展提出了建议。     

基于离散相的高速动车组转向架区域积雪问题研究

为了研究高速动车组转向架区域的积雪结冰问题,针对简化的车体和转向架模型,采用三维非定常雷诺时均Realizable k-ε湍流模型(URANS),耦合离散相模型(DPM)流场仿真计算,模拟高速动车组转向架区域流场和雪粒子分布情况。研究结果表明:转向架底部高速气流携带雪花从转向架中部和后方向上折返进入转向架上方区域,并形成低速漩涡,雪花在狭窄处逐渐堆积;转向架底部各零部件迎风侧表面受到气流直接冲击,表面呈现较为明显的正压,在发热零件表面极易形成积雪积冰。另外,沿着列车运行方向,后3台拖车转向架比第1台拖车转向架表面的粒子黏附情况依次减少56.43%,95.42%,95.47%,第2台动车转向架比第1台动车转向架表面黏附粒子数减少51.74%。     

新型转向架参数测定试验台的研制

为确保转向架的性能安全和经济运行,研制了新型转向架参数测定试验台。基于铁道车辆转向架的特点,介绍了转向架参数测定试验台的测试原理、主要结构、功能等,进行了转向架参数测定试验台的机械系统、液压及控制系统和测试系统的设计,实现了铁道车辆转向架的三向刚度同时测定及几何结构尺寸参数测定等功能。     

直驱转向架结构特点与应用展望

分析了直驱转向架宜采用永磁同步电机的原因,阐述了直驱转向架的结构特点,对直驱转向架的动力学性能分析表明,与传统转向架相比,直驱转向架在结构简化、可靠性及电机效率等方面有显著优势,很适合在城轨车上应用。