空气弹簧气室压力对地铁车辆转向架焊接构架疲劳强度的影响

针对焊接构架侧梁内腔作为空气弹簧附加气室的地铁转向架,运用国际铁路联盟给出的Goodman-Smith疲劳极限法,以转向架焊接构架上盖板单边角焊缝、下盖板和内部加强筋板双边角焊缝为研究对象,在EN 13749标准的主要运营工况下,分析考虑空气弹簧气室压力交变作用对焊接构架侧梁角焊缝焊趾疲劳强度的影响。结果表明:考虑空气弹簧气室压力的交变作用时,上盖板单边角焊缝疲劳特性相比于不考虑空气弹簧气室压力的交变作用会明显恶化,而下盖板和内部加强筋板双边角焊缝疲劳特性变化不明显。因此,针对焊接构架侧梁角焊缝进行疲劳强度评估时,需要考虑空气弹簧气室压力的影响更为合理。     

TY540型空气弹簧的研制

TK540型空气弹簧设计应用当前世界上最先进虚拟样机设计思想，对铁道车辆和空气弹簧性能的参数进行深入的分析和研究。应用三维实体造型软件UNIGRAPHICS建立空气弹簧的实体模型；采用非线性有限元分析软件ABAQUS分析空气弹簧上盖板裙边角度、帘线角度、附加气室的容积、气体压力等参数对空气弹簧横向、垂向性能的影响。     

基于VDI2230标准的大曲囊式空气弹簧螺栓强度分析

空气弹簧是轨道车辆重要的二系悬挂部件,大曲囊式空气弹簧在高速动车组、城轨地铁取得了越来越广泛的运用。为了保证气密性,气囊通过上盖板和扣环的螺栓连接来实现。因此螺栓的安全设计和校核是空气弹簧设计的关键部分。采用有限元的方法对空气弹簧密封需要的螺栓力进行了计算,然后根据空气弹簧运营工况,采用VDI 2230-2003标准对螺栓进行强度评估。对大曲囊式空气弹簧螺栓的选用与校核具有实际指导意义。     

空气弹簧气室载荷对焊接构架疲劳强度影响

为保证轨道车辆结构安全性,针对二系悬挂采用空气弹簧的转向架焊接构架,基于JIS标准的疲劳评价方法和Goodman图法,根据EN 13749主要运营工况进行加载,从工程应用角度出发,以构架焊接成型后是否可从外部进行实时监测和检测为评判标准,将侧梁上盖板单边角焊缝分为梁内焊根和梁外焊趾,将侧梁双边角焊缝分为梁内角焊缝和梁外角焊缝分别进行疲劳校核,完成了焊接构架侧梁角焊缝全面的疲劳评估。以是否添加空气弹簧气室压力作为研究变量,依照运动中机械载荷带来的空气弹簧气室压力变化进行气室载荷加载,研究空气弹簧气室压力对构架疲劳强度的影响。结果表明:在4种焊缝特征类型中,上盖板单边角焊缝焊根和背面焊接位置角焊缝基于JIS标准疲劳设计未满足疲劳强度要求;侧梁上盖板单边角焊缝受空气弹簧气室压力交变作用影响,焊根部位疲劳安全系数降低7.1%,焊趾部位疲劳安全系数降低29.8%;而侧梁内侧、外侧双边角焊缝受空气弹簧气室压力交变作用影响较小,疲劳安全因子降低仅2%左右。     

装有双曲囊式空气弹簧的地铁车辆转向架横向止挡偏移问题研究

介绍装有双曲囊式空气弹簧的地铁车辆转向架结构特点,并对转向架在车辆落车称重调整过程中出现的横向止挡偏移问题产生的原因进行分析。指出采用楔形垫调整法及盖板结构优化法可解决双曲囊式空气弹簧横向刚度异性现象造成的车辆横向止挡偏移问题,并根据双曲囊式空气弹簧性能试验及气囊结构特点,对双曲囊式空气弹簧的安装方式提出建议。     

利用转向架振动加速度监视车辆故障的方法研究

介绍了在1台转向架上安装1个或2个加速度传感器,以监视车辆零部件状态的方法。提出利用垂向振动加速度传感器检测轴箱减振器与空气弹簧衰减特性异常、空气弹簧破裂,以及脱轨等故障的建议。     

轨道交通用空气弹簧的结构与应用研究

空气弹簧在中高速客车和城市轨道车辆上得到了广泛的应用,总结了空气弹簧的设计开发经验,介绍了4种气囊与4种辅助弹簧的结构与性能特点,并对5种典型的空气弹簧系统应用及关键技术进行了阐述,简述了空气弹簧在氯丁胶与疲劳研究方面的进展。     

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。     

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。     

空气弹簧转向架的开发

1空气弹簧转向架的特点目前世界上使用着结构、设计各自不同的铁道车辆转向架,而称得上现代高性能转向架的几乎都是空气弹簧转向架。空气弹簧可以认为是在活塞缸内封入了压缩空气。空气弹簧用于转向架二系弹簧,特点如下。     

考虑空气弹簧放气的铁道车辆仿真模型

当铁道车辆上的空气弹簧趋于平直时,轮载会因轨道不平顺而降低.为了检验铁道车辆在空气弹簧放气情况下的运行安全性,进行了运行试验,得出轮载、横向力、施加于空气弹簧的力和车轮爬升量等各种数据.此外,考虑到空气弹簧放气而制作了铁道车辆的数值仿真模型,通过与这些试验结果的比较,确认了其有效性.     

通过控制空气弹簧的衰减降低车辆垂向振动

近年来在铁道车辆上,作为车体支承装置的二系弹簧悬挂,基本上是采用空气弹簧的方式。这种方式是通过空气弹簧本体及与之连通的辅助空气腔中的空气,实现柔软的弹簧特性。在连接空气弹簧气囊与辅助空气腔的空气通路上,设置固定节流阀,来控制弹簧的衰减,可以提供良好的乘坐舒适度。不过,由空气弹簧与车体组成的系统,其固有振动频率多数情形下处于1Hz附近,为了进一步提高垂向舒适度,要求降低该低频振动。     

新时速X2000电动车组拖车转向架(续完)

空气弹簧由车底架上的供风管经高度调整阀供风，在车底架上每个空气弹簧的相应位置各安装有一个容积为40L的空气弹簧风缸。随着车体载重量的变化，高度调整阀能够控制空气弹簧内压力空气的充排，使空气弹簧始终保持在设定的高度。在车体枕梁上的空气弹簧安装接口上设有O形密封圈安装座。     

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。     

基于有限元的空气弹簧刚度分析

空气弹簧是现代轨道交通车辆的主要减振元件,能有效改善轨道车辆的动力学性能,提高乘坐的舒适性和车辆的运行稳定性。文章利用非线性有限元软件ABAQUS对空气弹簧的垂向刚度与横向刚度进行模拟分析,通过考虑空气弹簧的非线性性质、结构参数等影响空气弹簧刚度的因数,对基于各影响因数下空气弹簧刚度特性进行比较分析。     

空气弹簧的刚度及阻尼特性研究

介绍了空气弹簧的热力学特性,对空气弹簧的垂直刚度特性和阻尼特性进行了分析。结果表明:空气弹簧的刚度不仅与其静平衡位置时的压力和容积有关,还与其有效面积变化率和体积变化率有关。空气弹簧的阻尼特性与空气弹簧本身结构有关,同时还受外界激扰频率及振幅的影响。当外界激扰条件发生变化,空气弹簧系统的阻尼特性也将随之改变。     

日本空气彈簧轉向架的发展

引言在近二年内日本带空气弹簧蒋向架的车辆已经从540辆增加到1,800辆左右。在1,800辆中大约有1,200辆属于电动摩托列车、客车和内燃动车。现在一些特快列车以及一些快车都已采用了空气弹簧转向架。最近趋向于在市郊运输的电动摩托列车上采用空气弹簧。当然,东海道干线完成时,运行在该线上的特快列车也将采用空气弹簧。空气弹簧有两个显著的特点:(1)容易获得柔软     

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。     

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。     

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。