大功率机车驱动系统联轴器弧齿端齿盘结构性能分析及参数优化

为了适应大功率机车驱动系统对联轴器的性能要求,建立弧齿端齿盘的分析模型,利用ANSYS进行有限元分析和参数优化,研究弧齿端齿盘的结构及性能,并且通过与相同参数的直齿端齿盘的性能进行比较.得出弧齿端齿盘的性能优越性.研究结果表明与直齿端齿盘相比,弧齿端齿盘能较大的提高齿面接触强度和齿根强度,能够满足大功率机车驱动系统对联轴器端齿的性能要求,延长端齿盘的使用寿命.     

十字端齿盘在机车驱动系统中的应用研究

介绍十字端齿盘在机车驱动系统中的应用,并系统阐述了十字端齿盘的结构特点,主要参数的选择原则,齿形强度计算和齿面接触应力.在ANSYS中建立十字端齿盘的有限元模型,在机车启动和极限两种工况下进行端齿的强度分析.通过分析端齿的Von-Mises应力和齿面接触应力,得出齿根内侧的Von-Mises应力较大,最大值在右侧第二个齿的内侧角点.齿面上下边缘的接触应力比中间大,齿面内侧比外侧大,但均在材料的许用应力范围内.     

加装转向架裙板对动车组气动载荷的影响

某型动车组在最高时速(250 km/h)运行时受空气动力载荷影响明显。为了研究加装转向架区域裙板对动车组整车气动载荷的影响,对该型动车组加装与不加装裙板的两种情况进行了仿真计算。分析结果显示,加装裙板对改善动车组整车动力学性能有积极的作用。     

设置横隔板对空心板桥荷载横向分布的影响

对聚苯乙烯泡沫塑料作空心板内膜并设置横隔板后的空心板桥进行整体性能分析,利用有限元程序MIDAS/Civil建立装配式预应力混凝土空心板桥计算模型,探讨设置横隔板后装配式预应力混凝土空心板桥荷载横向分布。研究结果表明:采用聚苯乙烯泡沫塑料内膜作装配式空心板的内膜,会使整桥的荷载横向分布变得均匀,增大空心板桥的板间联系,加强装配式混凝土空心板桥的整体性。     

滤波频率对地铁车辆转向架载荷测试影响的研究

针对地铁车辆转向架载荷测试的特点,选择了不同的滤波频率对上海轨道交通1号线车辆转向架振动加速度在线试验测试数据进行处理。结合不同的被测量,分析了滤波频率对转向架荷载测试的影响,提出了适用于地铁车辆转向架荷载测试的滤波和采样频率;转向架动力学试验中振动加速度采样频率不低于640Hz;构架垂向和纵向加速度滤波频率选择125~150Hz;架悬电机垂向、横向和纵向加速度滤波频率不低于250Hz。     

永磁电机平衡杆角度对其运动关系及一系载荷的影响

以某地铁永磁直驱转向架电机平衡杆为研究对象,分析了其不同倾斜角度对电机运动关系和一系载荷的影响,并针对平衡杆水平和倾斜2种布置方案进行比较,得出了平衡杆以水平或小角度倾斜布置为宜的结论。为转向架永磁直驱系统的方案确定提供了必要的理论依据。     

曲线通过时车钩偏角对机车车体横向载荷的影响

为分析曲线通过时车钩偏角对机车车体横向载荷的影响,建立机车与车辆的连挂关系,导出车钩偏角随曲线半径、车体长度、车钩长度、车体横移量变化的关系,构建单机和双机牵引机车车体的通用载荷方程,并考虑机车定距和二系簧横向等效刚度的影响,运用牛顿迭代法导出车体一、二位端的二系横向载荷。分析结果显示,车钩偏角对车体二位端所产生的二系横向力比一位端大;双机牵引时二位端的二系横向力比单机牵引时大,而一位端的二系横向力相差不大;曲线半径、车体及车钩长度、车体横移量和机车定距对二位端的二系横向力影响较大,对一位端的影响较小;二系簧与止挡合成横向等效刚度对二系横向力的影响较小。     

滚柱轴承的径向间隙对其寿命的影响

滾柱軸承的承載能力和寿命在很大程度上决定于外载荷在滾柱间的分布以及軸承承載角的大小,而载荷分布特性則取决于軸承的徑向間隙值、軸承外圈与軸箱体的配合間隙值、滾柱直徑差及其椭圓度、球面滾柱形成半徑的偏差以及軸箱体的結构与其承載方式等。     

转K2型转向架弹簧载荷识别及其对弹簧寿命影响的研究

用试验的方法得到在垂直载荷作用下弹簧45°方向应力和最大主应力之间的差异,用有限元法计算了弹簧在横向、垂向加载时的载荷识别系数。根据线路实测动应力识别出转K2型转向架弹簧在运用工况下的2种载荷。最后根据载荷计算出弹簧的应力,利用疲劳损伤模型计算出损伤,得出了2种载荷对疲劳寿命的影响。     

轮对空心轴转向架悬挂机车电机顺置与对置对轴重转移的影响

对电机采用轮对空心轴转向架悬挂的C0-C0轴式机车的轴重转移进行了理论分析及计算。计算结果表明,电机前置、后置对采用轮对空心轴的转向架悬挂机车轴重转移的影响不大,也就是说,对于轴重转移,电机既可顺置,也可对置,其影响不如抱轴式悬挂电动机明显,这与理论分析一致。     

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。     

货车轮重测试系统研究

随着货车车辆运行速度的提高 ,轮 (轴 )重偏差对车辆动力学性能和制动性能的影响也会加剧。为了检测货车车辆轮 (轴 )重偏差 ,设计了货车车辆轮 (轴 )重测试系统 ,能够完成轮重测量 ,并可提供轮重偏差调整方案     

基于“边际轮重”的铁道机车轮重调整算法研究

针对铁道机车的称重调簧计算方法的研究,文章提出了"边际轮重"的概念,建立了铁道机车用于轮重分析的模型和通用方程组,演绎了轴箱弹簧加垫对机车各车轮轮重分布影响(即边际轮重)的计算过程,并以某三轴转向架为例给出了具体的边际轮重计算结果。文章还介绍了基于整车称重试验台实际测到的轮重称重数据和二系悬挂的结构特点,计算理想轮重和理想加垫量的方法,以及对理想加垫量计算结果进行规格化处理的原则。最后给出了所介绍的计算方法的适用范围。     

客车转向架构架支吊座载荷识别分析研究

目前国内还没有构架主要支吊座的疲劳设计载荷,因此研究其载荷识别方法尤为重要。以CW-200型转向架构架主要支吊座为研究对象,通过有限元分析软件ANSYS对构架的抗蛇行减振器座、制动吊座进行静应力分析,研究支吊座受多力系作用下,如何将支吊座最大等效应力与所识别的载荷建立线性关系;根据CW-200型转向架线路动应力测试的数据,利用上述方法识别出了两个支吊座在线路运行时的最大载荷,为提速转向架构架主要支吊座编制载荷谱及疲劳强度评估提供了基础。     

大轴重货车车轮热负荷下疲劳强度分析

随着车辆轴重的不断提高,车轮所承受的工作载荷显著增加,随之而来的车轮疲劳寿命下降将直接影响列车的安全运行。运用有限元分析软件ANSYS仿真分析长大坡道制动下车轮的温度场,根据国际铁路联盟标准UIC 510-5—2003确定计算载荷,计算了32.5 t轴重车轮在计算载荷工况下的应力场。将多轴应力状态转化为单轴应力状态,对车轮辐板进行疲劳强度评定。     

铁路货车轴重与轮轨动态相互作用研究

大轴重货车已被公认为铁路重载运输的发展方向之一。但是,轴重增加将加剧轮轨动态相互作用。分析轴重增加对动力学性能,特别是磨耗问题和轮轨动态相互作用的影响规律。表明小曲线半径条件下,随着轴重的提高,轮轨动态相互作用加剧;在曲线半径较小的情况下,轴重越大,导致的钢轨RCF损伤越明显;而且,轮轨接触应力随着轴重的增加而增加。充分分析轴重与轮轨动态相互作用的关系将有利于重载运输的安全性,减缓对线路的破坏作用。     

车轴轮座接触不良的超声波检测

介绍了超声波在车轴轮座接触不良检测中的应用,对接触间隙长度的确定、超声波杂波的辨别进行了阐述。实践表明,采用超声波横波法对铁道车辆车轴轮座进行超声波检测,不仅可以较准确地检测出轮座接触间隙,而且对轮座部位的疲劳裂纹、透油透锈、腐蚀沟、刀痕及轮毂孔内侧表面缺陷也可进行检测。     

HX_D1型机车转向架轮对驱动系统

详细介绍了HXD1型大功率交流传动机车转向架轮对驱动系统的结构、技术特点及性能,对机车车辆转向架驱动装置的开发设计提供较好的借鉴。     

机车车辆弹塑性接触应力场动力学仿真

钢轨的承载能力问题以及工况参数对轮轨关系的影响已受到越来越多的关注。文章考虑车轮和钢轨系统几何形状及边界条件,利用有限元分析软件构建了轮轨系统滚动接触模型并进行了数值分析,得出了轮轨间接触状态和接触内力的分布情况。研究结果表明所构建的模型和结论具有一定的合理性。     

轮轨接触应力的有限元计算

为了得到精确的数值解,应用弹塑性理论及大型有限元软件ANSYS对轮轨接触应力进行了有限元计算,同时对建模、单元选择、网格划分、参数确定等计算过程进行了说明,得到了不同轴重(1t~30t)时轮轨塑性区尺寸、接触斑形状、Mises当量应力最大值及轮轨接触面压应力随轴重的变化规律。