机车高圆簧的有限元分析

针对机车高圆簧计算的传统力学方法,提出了与高圆簧实际情况更为相符的有限元计算模型并进行了计算分析。模型考虑高圆簧支撑圈几何形状的变化,计入了弹簧两端的橡胶垫,考虑了弹簧变形时几何非线性和接触非线性条件,并根据机车通过曲线等高圆簧工作的实际工况进行了计算。有限元计算结果表明,弹簧受力时横截面上存在很大的法向应力,尤其在通过曲线时其法向应力甚至增大到了不容忽略的程度;弹簧两端橡胶垫起到了降低法向应力的作用;高圆簧上显示着远比传统力学方法计算结果更为复杂的应力分布。而传统的力学计算方法只能计算出弹簧在轴向压力工况下的刚度和剪切应力。     

机车一系圆簧断裂原因分析

针对机车圆簧断裂现象,从圆簧制造和使用方面进行分析,通过改进达到减少机车走行部故障和临修的目的。     

并联高挠圆簧两端串联橡胶弹簧系统水平方向刚度分析

为了降低高挠圆簧的工作应力和组合弹簧系统的水平方向刚度值，铁道机车车辆转向架二系弹簧悬挂系统采用并联高挠圆簧两端串联橡胶弹簧结构。基于经典弹簧水平方向刚度分析理论，建立了高挠圆簧和橡胶弹簧的力和力矩与线位移和角位移关系式，导出了并联高挠圆簧两端串联橡胶弹簧的水平方向刚度分析的直接计算方法，为此类系统设计提供了理论依据。     

圆簧度探讨

本文提出铁标机车车辆圆柱形螺旋弹簧的硬度规定偏低，并对比了各国绊簧标准有关硬度的指出我国洛氏基准与苏联基准不同，提出了修改标准的意见。     

挠性圆簧悬挂装置

在一个很长时期内,英国铁路在机车及客车车辆上广泛地采用了摇枕式转向架。虽然摇枕式转向架是简单的,而且曾作了详尽的发展,但是它的明显缺点是具有不少易受磨耗的部件和低位置的弹簧,回顾铁路的历史,在取消摇枕及其吊杆和弹簧托板的转向架的设计     

机车旁承橡胶堆垂向刚度计算方法的研究分析

作为机车二系悬挂弹性元件的橡胶堆，已得到日益广泛的应用，然而，就橡胶堆垂向刚度这一重要参数的计算，在许多资料中，由于采用的公式和系数选取方法不同，所得结果彼此相差较大，与试验值误差也较大，本文在对３种不同机车橡胶堆旁承试验的基础上，给出橡胶堆旁承同度计算公式中的系数选取方法，使计算结果与试验结果的误差控制在１０％以上。     

机车车体调簧试验台的研制

为解决车体二系弹簧支撑受力均衡分配问题,开发研究了车体调簧试验台。试验台通过计算机控制,对各个二系弹簧支撑力、各个弹性支点的综合刚度、弹簧压缩量等进行自动检测,并按照调簧程序,对各个二系弹簧座进行模拟加垫操作,最后给出各个二系弹簧座处的实际加垫量、各点的综合刚度、各个二系弹簧的实际承载量等。     

高圆簧（加橡胶垫）水平向刚度计算方法的研究

将弹性直杆理论应用于高圆簧，提出了一种高圆簧水平向刚度的计算方法。通过实验验证，理论计算值和实验结果相当吻合，采用此方法可在设计阶段预测它的水平向刚度，为动力学性能计算提供参数。     

机车辐板式直齿轮啮合刚度计算及传动优化

为减小机车齿轮传动质量,保证高速运行稳定性,根据分析力学方法和应变能原理给出一种辐板式直齿圆柱齿轮传动的啮合刚度计算方法.通过对不同辐板和轮缘厚度、辐板孔径和孔数齿轮啮合刚度的分析,找出辐板结构对啮合刚度的影响规律;同时在保证机车齿轮强度条件下,以辐板结构参数为设计变量,利用多目标遗传算法对大齿轮质量和啮合刚度波动因子...     

螺旋圆弹簧的横向刚度分析

分析比较几种国内外常用的螺旋圆弹簧横向刚度计算方法发现,由于各种方法使用的螺旋圆弹簧计算高度算法不同,导致螺旋圆弹簧横向刚度计算结果有比较大的差异。为此定义螺旋圆弹簧自由高与簧条直径之差为螺旋圆弹簧有效自由高度,用以统一各方法中的螺旋圆弹簧计算高度算式。计算结果表明,当螺旋圆弹簧的有效自由高度与垂向挠度之差等于螺旋圆弹簧计算高度时,用各种方法计算出的螺旋圆弹簧横向刚度与试验结果最为接近。     

称重调簧工艺在大功率机车转向架制造中的应用

介绍称重调簧工艺在HXD1型大功率机车转向架制造中的应用,具体分析了调整机车轮重和轴重分布的方法。     

机车悬挂系统用高圆簧技术探讨

文章从高圆簧的材料选取、设计计算和制造工艺方面进行了详细的阐述,提出一些设计和制造方面应该考虑的技术要点,为高圆簧的设计和制造提供了较好的借鉴。     

双拉杆式机车转向架轴箱定位刚度分析

分析双拉杆式轴箱定位的纵横刚度组成,比较各橡胶元件参数对定位刚度的影响,建立了双拉杆式轴箱定位刚度的模型。工程化的轴箱定位刚度计算公式具有较高的计算精度,有利于轴箱定位橡胶元件的设计、制造和测试。     

轴箱螺旋压缩圆弹簧横向刚度分析

常规的螺旋压缩圆弹簧横向刚度分析方法确定的铁道机车车辆轴箱弹簧横向刚度理论值与试验值相对误差较大，现将现有计算螺旋压缩圆弹簧横向刚度公式中的计算高度进行修正，导出确定轴箱弹簧横向刚度计算式，理论值与试验值间的最大相对误差小于12％，满足工程应用要求。     

有限元分析中的曲梁单元切线刚度矩阵

利用变分原理，推导了两节点二维曲梁单元几何非线性单元切线刚度矩阵，为了便于进行结构分析，给出了非节点荷载和坐标变换的处理方法，算例表明本文对解决结构大变形，小应变问题提供了可靠实用的计算方法。     

大功率机车轮轨接触应力计算分析

轮轨关系是大功率机车车轮国产化的重要研究内容。轮轨接触应力分析是轮轨接触问题的基础。大功率机车轮对在运行过程中相对钢轨断面产生不同横移,直接影响轮轨接触应力。应用轮轨非线性接触理论及并行计算技术,构建大功率机车轮轨接触应力分析的大规模有限元模型,并在中国科学院研究生院计算地球动力学实验室的网络集群并行计算环境下完成有限元计算,研究了轮对横移量对大功率机车轮轨接触应力影响。计算结果表明,轮对不同横移时,车轮踏面内均出现塑性变形,塑性变形从车轮踏面内约6 mm处延伸至接触表面。轮轨接触斑的横向长度与接触面积随轮对横移量的变化有着相同的变化规律。随着横移量的改变,多数情况下的轮轨接触斑形态与Hertz理论的椭圆假设有较大差别。     

机车连挂仿真计算分析

分析了机车连挂过程的特点和主要影响因素,建立机车在连挂过程中的动力学计算模型;结合多自由度动力学微分方程,根据缓冲器的动力学特征讨论基于NewMark-β法的新解法;应用文章提出的模型和解法进行HXD1型机车的实例计算,并对计算结果进行讨论。