CRH2型动车组弹簧垫圈塞尺工装的研制与应用

弹簧垫圈是动车组重要的紧固件之一,普遍应用于各个零部件的安装和连接处.根据国家标准,对CRH2型动车组三级检修中所使用的各型弹簧垫圈的开口过大情况进行分析,通过设计和制作特殊塞尺工装,加强弹簧垫圈初期筛选和修竣验收的质量卡控,提高合格率,保障动车组安全运行.     

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。     

一种新型高速客车空气弹簧的非线性有限元分析

应用CAD技术建立高速客车空气弹簧模型，利用ABAQUS非线性有限元分析软件，计算和研究了它的各项力学特性，并就影响空气弹簧横向和垂向力学性能的各种主要进行了讨论。     

空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向减振性能

从力学模型推导出空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向传递率，找出了橡胶堆自身阻尼特性对其整个系统阻尼特性的影响规律。从中得知传递率只与空气弹簧的容积比ｎ、频率比ζ及空气弹簧的阻尼比有关，与空气弹簧阻尼和橡胶阻尼之比Ｃ无关。     

空气弹簧力学等效模型的研究

利用带有连接管路空气弹簧的非线性力学方程,推导了力学等效模型,并分析了管长、管径、容积比以及簧上载荷等设计参数对两自由度空气弹簧悬挂系统性能的影响.     

空气弹簧节流孔非线性力学模型研究

基于流体力学、空气动力学和工程热力学等理论,建立了空气弹簧节流孔非线性力学模型1和模型2,以高速动车组用空气弹簧为例进行了不同节流孔直径下的动态特性仿真计算。利用空气弹簧垂向振动试验台进行了不同工况下的空气弹簧力学特性试验,对比仿真结果与试验结果,发现模型1更能反映实际空气弹簧的幅变特性和频变特性,该模型在不同节流孔直径下的空气弹簧特性与试验结果吻合得较好。     

在车辆及配件上紧固件采用新的防松螺母的建议

在车辆及配件上紧固件采用新的防松螺母的建议陈祥德，梁贤清（乐山市标协眉山车辆厂）（部驻眉山厂验收室）解放至今，我国铁路车辆及其配件上，紧固件连结所用的防松措施是比较落后的。大都采用在螺栓上拧上普通螺母后再加一扁螺母（背帽），或用弹簧垫圈以防松脱；或将...     

空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向减振性能

从力学模型推导出空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向传递率，找出了橡胶堆自身阻尼特性对其整个系统的阻尼特性影响规律，从中得知传递率只与空气弹簧的容积比ｎ，频率比ζ及空气弹簧的阻尼比有关，与空气弹簧阻尼和橡胶堆阻尼之比Ｃ无关。对进一步分析、研究、开发新型结构空气弹簧，特别是对垂向减振参数的选取和理论分析、设计计算有着现实意义。对开发设计诸如高速客车转向架、地铁、轻轨车辆等的无摇枕转向架提供了设计依据。     

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。     

轴向受载的圆柱螺旋弹簧和空气弹簧的横向特性分析

详细讨论了轴向受载的剪切弹簧的横向受力和位移,提出了轴向力和横向刚度之间的关系,建立了弹簧的系统方程,并由此推导出剪切弹簧元件的横向力学模型。同时还举例介绍了剪切弹簧模型的实际应用和计算,给出了不同轴向受载工况下的结果,以加深对剪切弹簧模型实际效果的理解。     

一类弹簧支撑系统非线性动力学特性实验研究

以线性机械弹簧和斜支撑弹簧为元件,构建了支撑系统力学模型。在仿真计算的基础上,设计并制作与力学模型相对应的支撑系统。通过测试确定系统阻尼比、固有频率等力学参数,综合利用时频域分析、相轨迹分析和庞克莱分析等方法,对支撑系统在不同激励条件下的响应规律进行了实验分析。研究结果表明实验测试结果和数值仿真结果一致,该力学模型存在典型的非线性力学特性,如稳态周期解、暂态混沌、分岔、混沌等,为其进一步推广到工程实际提供了理论和实验支撑。     

拱形换向器垫圈的改进与创新

针对530系列电机拱形换向器用垫圈在装配和电机运行时经常开裂、变形等现象，通过不断优化垫圈的材质和结构，解决了问题。     

空气弹簧参数对动力学性能的影响

利用工程热力学理论,推导了力学等效模型。利用空气弹簧参数的计算方法,分析了连接管路直径、管长、气囊体积、附加气室体积等设计参数对空气弹簧悬挂系统性能的影响。     

电气化铁路接触网紧固件防松措施及其检测技术研究

电气化铁路接触网零部件中的紧固件对列车的安全运行发挥着重要作用。针对现有电气化铁路紧固件的应用现状,对紧固件的防松原理、常见防松措施以及防松性能的检测原理进行了对比分析,发现采用锥压抱紧式自锁防松螺母、弹簧垫圈+止动垫圈、尼龙嵌件锁紧螺母防松为接触网零部件中最常见的防松措施;横向振动试验是评估接触网紧固件防松性能的重要方法,接触网紧固件振动时的轴向力和摩擦力是评估紧固件防松性能的重要指标,为后续改进电气化铁路接触网零部件中紧固件的防松性能提供理论参考。     

车体与转向架连接要素的合理化——改善乘坐舒适度

在讨论包括车体弯曲振动在内的上下振动对乘坐舒适度影响问题时，不仅要考虑通过空气弹簧产生的车体上下振动，还必须考虑通过摇枕、单联接杆、心盘座等介于车体与转向架之间连接要素产生的车体振动。另外，为改善乘坐舒适度，力求使车体与转向架系统各特性值的合理化是至关重要的。     

铁道车辆空气弹簧漏气故障分析

结合整车的动力学仿真,建立了空气弹簧漏气过程的力学模型,模拟了空气弹簧突然漏气工况下车辆动力学性能的变化,分析了空气弹簧漏气条件下车辆的稳定性、直线平稳性以及曲线通过安全性。计算结果表明,空气弹簧突然漏气导致二系悬挂刚度剧变,引起轮轨垂向力先减小后增大,轮重减载率、脱轨系数等增大直至超限,但对轮轨横向力影响不大。     

大变形的剪切型橡胶弹簧稳定性问题的探讨

从理论与工程相结合的角度剖析了一系剪切型橡胶弹簧失稳的力学原理,提出了改善橡胶弹簧稳定性的基本思路和可行措施,并在此基础上,对某型橡胶弹簧进行了优化设计及工艺制造改进.分析与试验表明,新结构、新工艺的橡胶元件与原产品相比,在工程可能的极限载荷下可有效确保稳定性.     

车辆系统空气弹簧失气过程动力学分析

通过建立空气弹簧失气过程的力学模型,结合整车的动力学仿真,模拟了高速列车在空气弹簧突然失气工况下的动力学性能变化。计算结果表明,空气弹簧突然失气导致二系悬挂刚度衰变,引起轮轨垂向力变小、轮重减载率增大甚至超限,对轮轨横向力和脱轨系数等也有一定的影响。     

深埋双圆盾构隧道衬砌荷载模式及其接头效应分析

双圆盾构隧道在我国的应用才刚刚起步,其力学特性尚未完全认识和把握。为进一步揭示双圆盾构隧道的力学特性,在分析盾构施工特点和双圆盾构隧道结构形式的基础上,提出基于Terzaghi公式的深埋双圆盾构隧道地层荷载模式,并采用梁-弹簧模型对双圆盾构隧道进行了接头不同转动刚度的接头效应分析,对比了梁-弹簧模型和匀质圆环模型的分析结果。分析表明:纯粹按照匀质圆环模型进行双圆盾构隧道结构设计将难以保证其安全,建议在采用匀质圆环模型进行双圆盾构隧道设计时,同时采用梁-弹簧模型进行校核。     

弹簧摩擦摆式支座理论分析及地震响应研究

弹簧摩擦摆式支座是在传统摩擦摆式支座的基础上开发的新型减隔震产品,根据力学平衡原理对摩擦摆式支座和弹簧摩擦摆式支座进行了理论分析,利用结构分析软件sap2000对两种支座在桥梁中的动力特性和地震响应进行了对比分析。结果表明,弹簧摩擦摆式支座自回复性能优于摩擦摆式支座,但其减隔震性能弱于摩擦摆式支座。