机车高圆簧刚度矩阵计算应用分析

高圆簧广泛应用于机车车辆中,其刚度作为车辆的主要悬挂参数,仿真时刚度矩阵的选择和简化处理对计算结果有直接影响。在一般机车模型的动力学仿真中只考虑了高圆簧刚度矩阵6个对角元素,未考虑非对角元素的影响。通过推导高圆簧的完整矩阵,并分别以弹簧振子和机车作为对象进行对比分析。计算结果表明,仿真结果与理论分析结果吻合;高圆簧采用完整刚度矩阵的机车动力学性能优于高圆簧只采用对角元素的机车,其差异主要表现在与高圆簧轴向垂直的方向上,轴向性能基本一致;机车高圆簧只考虑矩阵对角元素时仿真结果较考虑完整刚度矩阵时偏于安全,但二者最大差值都未超过10%,可以用于机车模型的计算分析。     

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。     

8轴机车轴重转移计算分析

为研发我国8轴机车作准备，本文建立了均衡梁式2Bo--2Bo轴式机车轴重转移分析模型，研究了牵引高度、轴距和一、二系刚度及二系圆簧纵向布置对黏着利用率的影响。研究结果表明：牵引高度对黏着利用率的影响很大，如何降低牵引高度是8轴机车提高黏着利用率的重要任务。转向架中心距与轴距对黏着利用率的影响很小，轴距的确定主要应考虑机车的动力学性能。二系圆簧的纵向布置对黏着利用率有重要的影响，并且随刚度增减的变化显著。     

簧间质量质心位置对机车运行平稳性的影响

C0-C0轴式机车的转向架簧间质量质心位置与转向架几何中心位置不重合,在轨道方向上发生偏移,会影响机车的动力学性能。文章以一台6轴架悬机车为例,建立转向架簧间质量质心偏移的机车计算模型,对其运行平稳性进行研究。计算结果表明,质心偏移量对机车横向平稳性和垂向平稳性的影响是相互矛盾的。在转向架设计时应合理安排簧间质量质心的位置以协调机车的横向、垂向动力学性能。     

典型B_0-B_0轴式交流传动电力机车二系载荷调整方法研究

为保证机车轮(轴)重分配均衡,需通过调簧操作保证机车二系载荷分布的均衡性,为解决典型B_0-B_0轴列式电力机车二系调簧操作困难的问题,通过对机车二系支承结构分析建模,提出一种可以实现简化二系支持结构的局部调簧方法。经实车数据验证,该局部调簧方法在实现简化支承数目的同时也较大程度上完成了对机车二系载荷的均衡分布调整,经局部调整后的机车再进行整体调簧所需操作步骤更少、效果更好,该方法对指导实际调簧工艺意义重大。     

6轴交流传动电力机车二系载荷调整方法研究

为保证机车轮(轴)重分配均衡,需通过调簧操作保证机车二系载荷分布的均衡性。为解决典型6轴电力机车二系调簧操作困难的问题,通过对机车二系支承结构分析建模,提出一种可以实现简化二系支持结构的局部调簧方法。经实车数据验证,该局部调簧方法在实现简化支承数目的同时也较大程度上完成了对机车二系载荷的均衡分布调整,经局部调整后的机车再进行整体调簧所需操作步骤更少、效果更好,该方法对指导实际调簧工艺意义重大。     

对热卷圆弹簧旋向问题的看法

圆簧（螺旋弹簧）的放向可以是左旋，也可以是右旋。从工艺角度看，圆簧有冷卷和热卷两种。冷卷圆簧的材料直径较小，整个圆簧的质量也较小，且在常温状态下卷制，操作方便，又多使用半自动卷簧机或自动卷簧机卷制。采用右旋还是采用左旋，对操作工人的劳动强度都没有什么影响。一般是采用右旋优先制，即单个圆簧和成组圆簧的最外圈卷成右旋。     

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。     

称重调簧装置在地铁车辆转向架上的应用

根据机车转向架称重调簧工艺,分析地铁车辆转向架调簧的特点,对转向架的称重和一系弹簧的调节提出建议。     

三轴转向架一系悬挂弹簧设计

分析了铁路进一步提速对机车牵引动力的要求,从改善机车在既有线路运行时的动力学性能及曲线通过性能出发．对200km/h机车(C0-C0轴式)一系簧有关刚度进行分析计算．认为应使中间轴一系簧垂向刚度小于端轴。