抗侧滚扭杆对轨道车辆抗侧滚性能的影响研究

抗侧滚扭杆主要用来增加车辆的抗侧滚刚度。文章建立车辆的抗侧滚动力学模型,介绍车辆抗侧滚性能的评判方法,并着重分析和计算了扭杆对车辆侧滚角度、柔性系数、倾覆系数、浮心高度的影响。     

城轨转向架抗侧滚扭杆的刚度和强度分析

抗侧滚扭杆用于增加车辆的抗侧滚刚度。文章理论分析了抗侧滚扭杆的刚度和强度,详细推导了抗侧滚刚度的计算方法。文中建立了抗侧滚扭杆的有限元模型,通过简化加载条件,计算和评价了抗侧滚扭杆的静强度、疲劳强度和最大剪切应力,同时计算了两种工况下的抗侧滚刚度。分析表明:理论值和计算值误差不大,但需进一步优化。     

轨道车辆抗侧滚扭杆的设计及动力学性能分析

根据抗侧滚扭杆装置扭转原理,对地铁车辆抗侧滚扭杆进行了结构设计和计算,并建立了抗侧滚扭杆动力学模型。当车辆以80km／h运行时,分析了抗侧滚扭杆装置对横向平稳性、垂向平稳性、脱轨系数、倾覆系数、柔性系数、浮心高度的影响。     

抗侧滚扭杆刚度对地铁车辆动态限界的影响

对抗侧滚扭杆如何影响地铁车辆车体限界进行分析。从限界标准公式入手,分析抗侧滚扭杆刚度如何参与限界计算。以国内某A型地铁辆为研究对象,采用现阶段3种常用的限界计算方法开展限界分析,对比研究抗侧滚扭杆刚度与车辆限界变化的规律及不同方法下的差异。采用动力学模型,以风压变化为条件,通过比对分析,提出抗侧滚扭杆刚度的取值范围建议。     

某型城轨车辆用抗侧滚扭杆装置的研制

阐述了某型出口城轨车辆用抗侧滚扭杆装置的结构特点和设计方案,经刚度计算、强度校核及试验验证,表明该型抗侧滚扭杆装置的刚度、强度及制造工艺等完全满足该城轨车辆抗侧滚扭杆装置的技术要求。     

内轴箱悬挂高速动车组转向架抗倾覆稳定性研究

内轴箱转向架由于轴箱悬挂内置大幅度降低了车体的抗侧滚刚度，影响其运行性能。为提高其抗倾覆性能，内轴箱转向架通常采取安装抗侧滚扭杆和提高一系悬挂垂向刚度的措施。文章提出了一种抗倾覆装置，以提高内轴箱悬挂高速动车组转向架抗倾覆稳定性。该装置由2条互不连通的回路组成，安装在轮对轴箱和构架之间。在分析抗倾覆装置的基本原理、刚度特性和车辆动力学模型之后，利用MATLAB/Simulink软件，联合AMESim和SIMPACK软件进行联合仿真，得到车辆在不同速度条件下通过大半径曲线时的动力学性能和动态包络线。结果表明，采用抗倾覆装置可以在保证车辆运行稳定性的条件下大幅提高车体的抗侧滚能力，在车辆脱轨系数和轮轴横向力等安全性指标方面有着更优异的表现，同时有着较小的动态包络线。     

轨道交通车辆抗侧滚结构形式的选型分析

介绍了抗侧滚刚度对轨道交通车辆性能的影响。通过对车辆的控制方式、抵抗侧风能力、动力学性能和柔度系数4个方面的分析研究来确定轨道交通车辆的抗侧滚结构形式,为车辆抗侧滚结构形式的选择提供了理论依据。研究表明:当车辆采用两点控制时必须设置抗侧滚扭杆来提高车辆的抗侧滚能力;当车辆采用四点控制时可考虑增大空气弹簧的跨距和设置抗侧滚扭杆来提高车辆的抗侧滚能力。     

轨道车辆抗侧滚扭杆装置的设计

空气弹簧系统广泛应用于城轨车辆,却使得车辆的侧滚刚度不能满足车辆安全运行的要求,现在大都采用抗侧滚扭杆装置来增加车辆的侧滚刚度。文章主要介绍抗侧滚扭杆的原理、结构和基本的设计过程。     

客车转向架抗侧滚扭杆装置特性分析

阐述了客车转向架安装抗侧滚扭杆装置的必要性 ,介绍了抗侧滚扭杆装置的结构和功能 ,建立了抗侧滚扭杆装置的力学模型 ,分析和计算了该装置对倾覆系数、柔度系数等性能参数的影响     

轨道车辆抗侧滚扭杆系统刚度的影响因素

抗侧滚扭杆系统的系统刚度是重要的性能参数,通过分析在车体侧滚时扭杆系统的变形,研究扭杆系统刚度的影响因素、滞弹性等,并提出了计算抗侧滚扭杆系统刚度的有限元分析模型。     

CRH6型城际动车组抗侧滚扭杆装置的研制

介绍了抗侧滚扭杆装置工作原理,从抗侧滚扭杆设计方案、受力分析、刚度计算、强度分析等方面阐述CRH6型城际动车组抗侧滚扭杆装置。试验结果表明:该型抗侧滚扭杆装置的结构、刚度、强度及制造工艺等完全满足CRH6型城际动车组抗侧滚扭杆的运用要求,经过1000万次疲劳试验,该装置未发生任何问题。     

轨道车辆抗侧滚扭杆力学性能试验设计与研究

针对轨道车辆抗侧滚扭杆力学性能试验的问题,分析了抗侧滚扭杆国内外技术标准,设计了一种新型的抗侧滚扭杆刚度和弹性试验方案,研究了不同试验方法对刚度、弹性、极限性能的影响。研究表明:试验设计合理,频率(速度)增加对刚度和极限性能的影响不明显,压缩或拉伸预载大小对弹性变形影响不明显,但正反向预加载次数增加,扭杆轴弹性变形变小,且弹性变形3种测量方式中百分表与角度仪测量结果基本一致。     

抗侧滚扭杆装置在城市轨道车辆中的应用

结合二系悬挂系统功能，对扭杆装置在轨道车辆上的抗侧滚作用进行了简要分析，介绍了空气弹簧中心距对扭杆扭转刚度、车辆轮重减载率、柔度系数的影响。     

380km／h动车组用抗侧滚扭杆系统的研制

介绍了一种380km／h动车组抗侧滚扭杆系统的设计、计算和生产制作。试验表明该抗侧滚扭杆系统的结构、刚度、强度及制作工艺等完全满足青岛四方股份公司相关技术规范要求和该380km／h动车组车辆的运用要求。经过1000万次疲劳试验,该装置未发生任何问题。     

抗侧滚扭杆的轻量化设计方法及实例

针对轨道车辆用抗侧滚扭杆装置核心部件直扭杆,给出了空心结构的轻量化设计方法。采用等体积法,基于最大扭转角12°的弹性试验约束条件,对空心直扭杆的内外径之比进行了解析,得出了空心直扭杆内径取值条件公式。采用等刚度法,将空心直扭杆内径取值变化对其几何参数的影响进行了推演,发现在等刚度条件下,随着空心直扭杆内径的增大,其横截面面积迅速减小,而横截面的抗扭截面系数减小得很缓慢。得出了当扭杆刚度设计确定后,选用空心直扭杆结构可以大幅节约产品材料,而其抗扭能力减小得很少,即相同工况载荷下其强度减小得很少的规律,为扭杆装置的轻量化、低碳设计提供参考。以某轨道车辆用抗侧滚扭杆的技术要求为输入依据,对空心直扭杆装置进行计算模拟、产品制造、试验验证,结果表明空心直扭杆装置满足设计要求,并通过了200万次疲劳试验验证。     

轨道车辆抗侧滚扭杆轴变截面设计

随着轨道车辆运行速度的提高,为了确保车辆运行的安全性和舒适性,抗侧滚扭杆装置在轨道车辆中得到越来越广泛的应用。扭杆轴作为抗侧滚扭杆装置中的核心零件,在车体侧滚时,其受扭转和弯曲的复合载荷,是抗侧滚扭杆系统设计、生产制造中需重视的重要环节。通过变截面的设计方法,改善扭杆轴的应力状况,提高抗侧滚扭杆装置的安全性和可靠性。     

广州地铁3号线车辆抗侧滚扭杆装置的国产化研制

介绍了广州地铁3号线转向架抗侧滚扭杆装置的国产化设计、计算、和生产制作,试验表明该抗侧滚扭杆装置的结构、刚度、强度及制作工艺等完全满足SIEMENS公司相关技术规范要求和广州地铁3号线车辆的运用要求.在广州地铁3号线运营3年多,该装置未发生任何问题.     

轨道车辆弯扭杆整杆刚度分析及计算

通过分析轨道车辆抗侧滚系统中弯扭杆的结构并利用功能互等原理建立了弯扭杆整杆刚度计算模型,该模型考虑了弯扭杆折弯处圆弧以及弯臂的影响。建立了将弯扭杆圆弧段及弯臂段等效成当量直杆长度的计算公式,以此建立了将弯扭杆等效成直扭杆扭转的当量扭转刚度计算公式,然后实例分析了考虑弯扭杆圆弧段及弯臂段的刚度与只考虑弯扭杆中直杆段的误差,最后进行了试验验证。     

侧风下高速列车临界倾覆风速研究

采用数值模拟方法计算横风下高速列车的气动力及力矩系数,利用EN14067的五质量模型研究横风下车辆临界倾覆风速曲线及不同参数对其倾覆的影响。研究结果表明:临界倾覆风速随着车速的增大而减小,随着风向角的增大先减小后增大,最小值在80°左右时出现,且随着未平衡横向加速度增大而减小。五质量模型中增加考虑的点头力矩和摇头力矩对临界倾覆风速有一定影响,其中若不考虑点头力矩,设置车辆临界风速限制时偏高,对于车辆运行安全性有不利影响。一系悬挂和二系横向刚度对倾覆系数影响不大。随着二系垂向刚度增加,前转向架轮对倾覆系数减小,后转向架增大。横向止挡间隙增大前后倾覆系数均增大。当抗侧滚扭杆减小到原值60%以上时倾覆系数略有增大,幅度不超过10%。车辆质心越偏向车辆前端时,前倾覆系数增加,后倾覆系数减小。     

基于随机模型的抗侧滚扭杆多响应稳健优化

在动车组抗侧滚扭杆的稳健优化设计中,针对其具有随机因素的多响应问题,提出基于随机模型的多响应稳健优化方法。以抗侧滚扭杆的各质量损失函数作为优化设计目标,以各截面直径作为优化设计变量,考虑载荷等随机因素,建立抗侧滚扭杆的多响应稳健优化模型。最后,应用ISIGHT平台中的蒙特卡洛抽样法与第二代非劣遗传算法对该模型进行稳健优化求解。研究结果表明:优化后的抗侧滚扭杆重量降低、刚度与疲劳强度提高,使质量特性得到了改善,方差波动得到了降低,从而提高抗侧滚扭杆的抗干扰能力。