空气弹簧技术在轨道车辆领域的运用、研究及展望

从空气弹簧应用特性的角度对其技术发展进行了梳理，分别总结了空气弹簧垂向性能、横向性能及扭转性能的技术特点，并对其在国内外动车组、磁浮列车与城轨车辆上的运用情况进行了介绍。针对空气弹簧相关理论研究，讨论了空气弹簧系统有限元模型、等效力学模型及气动力学模型。其中有限元模型适用于分析空气弹簧结构特性、材料特性与接触特性，等效力学模型适用于车辆动力学计算，气动力学模型适用于空气弹簧非线性动力学计算。基于当前空气弹簧理论研究与技术应用现状，探索了CFD与动网格技术在空气弹簧特性分析中的应用，使用有限体积法对空气弹簧内部三维湍流进行数值模拟。总结了不同控制方法在空气弹簧系统中的运用，探讨了智能监测技术在空气弹簧系统中运用的可能性，展望了空气弹簧系统在状态预测、故障预警、健康评估等技术领域的发展。     

空气弹簧发展及其研究现状

文章详细论述了国内外空气弹簧的发展应用情况以及囊式、约束膜式和自由膜式空气弹簧的三种结构型式。对空气弹簧横向刚度、垂向刚度、动力学性能以及空气弹簧半主动控制方面的研究状况做了详细概述。指出了空气弹簧今后需重点研究及发展的方向。     

空气弹簧及其在轨道车辆上的应用

空气弹簧以其特有的优势在轨道车辆中得到广泛的应用。文章介绍了空气弹簧的基本结构及其主要结构型式,对空气弹簧的特点和负荷特性进行了简要分析,并对空气弹簧在轨道车辆应用和发展情况作了详细介绍。     

轨道车辆空气弹簧悬挂系统应用与研究

概述空气弹簧悬挂系统的结构与特性,重点介绍橡胶气囊、应急橡胶弹簧、附加空气室、高度调整阀与差压阀等空气弹簧悬挂系统的主要元件;对空气弹簧悬挂系统在国外轨道车辆上的应用情况进行综述,并通过我国轨道客车转向架的发展研究空气弹簧悬挂系统对轨道车辆动力学性能的意义;最后归纳近年来空气弹簧悬挂系统的研究方法,讨论其未来的应用前景与研究方向。     

康迪泰克原装空气弹簧为轨道车辆提供安全保障

6月4日,康迪泰克空气弹簧系统以"服务和安全"为主题参展2013中国国际轨道交通展览会。康迪泰克在空气弹簧的研发和生产方面拥有50多年的经验,在铁路运输上的应用取得了全球性突破。     

叠板彈簧的摩擦

为了改善高速车辆的运行品质,叠板弹簧在车辆上的应用已趋于减少,因而阻碍了具有叠板弹簧的悬挂装置的发展,并且导致了螺旋弹簧以及空气弹簧的广泛采用。螺旋弹簧和空气弹簧实际上是无摩阻的,所以需要与液压减振器配合使用。     

康迪泰克空气弹簧系统及其在铁道车辆上的应用

介绍了康迪泰克空气弹簧系统的技术及其在TGV、ICE系列和摆式列车上的应用及试验规范，对空气弹簧－阻尼系统的2种模式进行了比较。     

胶轮导轨电车整车结构形式研究

在现有胶轮导轨电车的整车结构形式的基础上,提出一种新型M+T+M的3模块编组形式,并对空气弹簧数量对车体与走行部位置变化影响、减振器影响、轴桥铰接方式进行研究。计算结果表明:2个空气弹簧的支撑模式在出曲线时的波动幅值及收敛时间上高于4个空气弹簧的支撑模式;通过在车体与走行部之间添加减振器能够较好地降低2个空气弹簧支撑模式下的波动幅值和收敛时间;在使用4个空气弹簧时两轴桥通过转动铰连接表现出较好性能,当使用2个空气弹簧时使用固定铰连接性能更佳。     

铁道车辆空气弹簧模型的研究

首先建立了3种空气弹簧模型,即等效模型、线性模型及非线性模型,然后对比分析了3种空气弹簧模型的计算精度和计算速度。结果表明,等效模型的计算精度较差;非线性模型的计算速度较慢;线性模型既可保证较快的计算速度,又可保证较高的计算精度。因此,在工程应用中,建议采用空气弹簧线性模型来进行计算分析。     

车辆用减振橡胶

本文以空气弹簧与轴箱弹簧等为实例,介绍了最近的减振橡胶的应用动向、耐久性评价及提高耐久性的研究成果,阐述了应用减振橡胶与环保的关系。     

铁道车辆空气弹簧系统最优控制策略及方法研究

铁道机车车辆动力学性能的运行稳定性、平稳性和曲线通过性能是由机车车辆悬挂系统参数和轨道系统参数所决定的。改善机车车辆的运行品质有两条途径:一是提高线路等级;二是合理设计机车车辆的悬挂参数。对新修线路来说,提高线路等级会使造价增加,对于大部分既有线路来说,轨道参数是一定的,要保证机车车辆的运行品质,在很大程度上取决于机车车辆悬挂系统参数的优化选择。半主动控制是近年来机车车辆研究领域发展起来的一门新技术。本文首先介绍了最优控制的基本原理,然后运用半主动控制技术对空气弹簧进行分析,提出了一套以调节空气弹簧阻尼为目的的最优控制方案,并且运用计算机软件SIMULINK对半主动控制空气弹簧悬挂系统进行了计算机仿真。研究结果表明,运用半主动控制技术可以得到更佳的空气弹簧悬挂参数,进而提高车辆的运行平稳性。     

带有连接管路的空气弹簧动力学模型研究

利用气体热力学方程和流体力学输运公式推导了空气弹簧-连接管路-附加气室模式的空气弹簧动力学模型,研究分析了连接管路的长短、管径大小以及管内气体质量对悬挂性能的影响。     

铁道车辆空气弹簧-可变节流阀垂向动态特性的研究

采用有限元与试验结合的方法,准确地描述了空气弹簧变形和接触特性,应用空气动力学、工程热力学和传热学理论建立了空气弹簧垂向动态特性分析模型。经试验验证了模型和方法的正确性。详细分析和总结了激扰频率、幅值、节流孔面积、节流阀弹簧刚度、附加气室容积和内压对空气弹簧动态特性的影响和规律。     

出口地铁车辆的一列多车舒适度评价

为了确定某出口地铁车辆的最佳设计方案，提出了一种基于一列多车的舒适度评价方法。空气弹簧装车特性和车辆间作用是两个重要的轨道车辆舒适度影响因素。在整车动力学模型虚拟环境下，测试空气弹簧装车特性并与试验台特性对比，两者具有比较一致的基本特征。根据钩缓装置的测试特性曲线，建立简化的非线性刚度车辆间连接。在此基础上，应用Wz和Nmv指标进行一列8辆车舒适性对比评价，数字滤波Wz与Nmv评价比较接近，模拟滤波形趋于乐观。     

抗侧滚扭力杆利弊及技术对策

为了克服抗侧滚扭力杆所产生的有害作用,应用抗侧滚等效刚度概念提出了改进的技术对策。抗侧滚等效刚度是指一个抗侧滚扭力杆机构对车体侧滚的总刚度贡献,并以折算到抗侧滚扭力杆转角上的等效刚度值给出。利用拉杆与车体之间橡胶节点的非线性刚度实现抗侧滚等效刚度的分段定义：即直线或曲线准静态通过时具有低刚度;顺坡段通过时则具有高刚度。多种车况仿真对比分析表明：根据空气弹簧高度控制的位移滞后特性,这一弹性连接方案可以获得比较理想的舒适度;同时,在顺坡段通过时也适度增强转向架对车体的抗侧滚刚度。     

低速通过小半径曲线时高度调整阀对车辆动态响应的影响

建立了LV4型、LV7型高度调整阀的空气弹簧模型,针对车辆动态曲线性能进行了仿真分析,并与常规的等效线性空气弹簧模型情况下的车辆响应进行了对比。     

机车车辆一系悬挂橡胶弹性元件综述

V形弹簧、锥形弹簧和一系定位节点这三种橡胶弹性元件是轨道交通机车车辆一系悬挂装置的重要组成部分.以转向架和整车需要为出发点,介绍了上述三种悬挂装置的特点、应用情况,并对其技术关键点进行了阐述.     

地铁车辆运行平稳性测试

空气弹簧对地铁车辆运行平稳性影响较大，目前国内B型车部分采用国产部件，A型车主要采用进口的空气簧。文章介绍了国产与日本进口的空气簧，对车辆进行平稳性指标的影响及测试方法并对北京1号线地铁车辆运行平稳性进行了测试，分析了起动、中间运行和制动停车等不同运行阶段的平稳性情况，对比分析了装用2种空气弹簧车辆的运行平稳性结果，得出了2种空气弹簧具有相同减振效果均满足车辆运行平稳性要求的结论。     

B_0-B_0轴式电力机车轴重调簧寻优分析

机车调簧是保证机车轴重分配均匀的重要手段。文章通过对SS4型电力机车以及轴式为B0-B0的电力机车调簧技术进行分析研究,为此类机车达到最优轴重分配提出了相应的调簧寻优思路;同时,对轴式为B0-B0的电力机车,给出了当轴重分配达到部颁标准时机车重心纵向偏离所允许的最大范围。     

转向架称重调簧装置及其应用

对株洲电力机车厂与德国WinDHOFFAG公司合作研制开发的转向架称重调簧装置的结构、技术性能及工作原理作了简要的介绍,并详细阐述了其在电力机车转向架上的应用。