胶轮导轨电车动力学评定方法研究

胶轮导轨电车作为自导向胶轮电车的一种,在国内外多地成功运行。由于该类车辆在国内为首次研发,其动力学性能评价没有相关标准,文章综合现行铁路车辆及汽车标准,提出了适用于胶轮导轨电车的动力学评价方法,并对车辆的动力学性能进行评定,以期为车辆设计提供相关依据。     

胶轮+导轨式有轨电车动力走行部滚振试验台设计

分析胶轮+导轨式有轨电车动力走行部的导向机理、脱轨机理,介绍电车3种类型的动力走行部导向机构。为研究导轨电车的轮轨关系,对其动力走行部的脱轨机理展开试验研究,设计动力走行部滚振试验台。试验台可以模拟电车空载和满载条件,以及直线、曲线通过工况。通过测量导向轮的横向力、垂向力和垂向位移3个参数,研究分析导轨电车导向、脱轨机理,并建立相关评价标准。试验台为导向机构的优化及电车运行安全的提升提供保障。     

导轨式胶轮电车运行特性研究

介绍导轨式胶轮电车的曲线通过理论分析与试验验证的情况,分析导轨式胶轮电车的架构和主要技术参 数,论述导向机构和铰接机构的工作原理,并对其进行运动学理论分析;利用 SIMPACK 和 MSC ADAMS 多体系 统动力学软件,讨论车辆在 15 min 最小平曲线半径、S 型曲线及最小缓和曲线半径(R=200 m)爬坡(坡度 13%)工况 下结构运动自由度、走行部的运动关系和车体的运动关系;采用 3 编组样车进行曲线通过验证,描绘车辆限界通 过情况,确认车辆满足顶层指标的要求。最后将仿真分析与试验结果进行对比,确认仿真计算与试验情况相一致。     

导轨式胶轮电车车辆基地工艺特点

介绍了导轨式胶轮电车功能定位,基于天津滨海和上海张江两条试验线的运用情况,从检修工艺、检修制度等方面,分析导轨式胶轮电车检修工艺的特点,为导轨式胶轮电车车辆基地的设计提供参考。     

导轨式胶轮电车单元式铰接车体的铰接机构运动学分析

介绍了多模块铰接式胶轮承载的导轨式胶轮电车系统架构和主要技术参数。阐述了单元式铰接车体的组成和运动学关系。利用MSC ADAMS软件分析了车辆在小半径平曲线、小半径竖曲线及小半径S型曲线线路条件下的通过性能。校验了走行部与车体之间、车体自身之间是否有干涉发生,并计算了车体相对最大转角,确认铰接机构运行关系满足车辆运行需求。     

导轨电车车辆的系统设计

国内具有完全自主知识产权的第1列导轨电车已研制成功。详细介绍了导轨电车车辆的总体技术特征及编组设计方式,并对铰接方式的可行性进行论证阐述了走行部的结构组成及导向机构工作原理,简要说明了导轨电车牵引系统、制动系统及空调采暖系统的特点。通过车辆通过小半径曲线及S型曲线的仿真计算,未发现车辆有干涉情况。     

胶轮导轨电车特殊工况运行平稳性研究

胶轮有轨电车在设计运营成本、爬坡能力、曲线通过半径和运行噪声等方面较传统城市轨道交通有很大优势。针对胶轮导轨电车在运营过程中,可能会遇上冰雪天气,车轮爆胎、空簧失效、减振器失效等特殊工况,通过SIMPACK多体系统动力学软件,对胶轮导轨电车在特殊工况下运营进行了动力学分析。分析结果表明:在特殊运营工况下通过降低运行速度等方法可以满足运行平稳性要求。     

胶轮导轨电车滚振试验台有限元分析

胶轮导轨电车滚振试验台是研究胶轮导轨电车轮轨关系的重要平台,激振单元是试验台的核心部件。以胶轮导轨电车滚动振动试验台的激振部分为研究对象,利用UG建立三维模型,并将其导入到ANSYS中进行有限元分析,分析试验台激振部分在最大载荷下的合位移、等效应力和等效应变的等值线云图,以及前5阶固有频率及其相应的振型。分析结果表明:伺服液压缸的存在可以提升试验台的结构特性;试验台的1阶固有频率远离激振频率;通过增加调整垫铁的数量可以提高系统的固有频率。分析验证试验台结构设计的合理性,分析数据为试验台结构的优化提供参考依据。     

胶轮导轨电车使用胶轮的优缺点分析

分析了胶轮导轨电车使用胶轮的特点:胶轮使车辆运行噪声低振动小,也增加了舒适性,同时使车厢内地板达到100%低地板,减小了车辆转弯半径,节约了用地,路基美观,且施工量大大减少.对胶轮存在的问题进行了探讨,并提供了有效的防护方案.     

胶轮地铁柔性系数计算及其适用性分析

胶轮地铁车辆拥有三系悬挂系统和胶轮、钢轮两套走行系统，钢轮作为安全轮仅在爆胎和过岔工况起作用，正常行驶时，钢轮与钢轨未接触，故以往推导的轨道车辆柔性系数计算公式不适用于胶轮地铁车辆。针对胶轮地铁与铁道车辆走行系统的差异，本文根据UIC 505-5规程中柔性系数的定义，推导出胶轮地铁车辆的柔性系数计算公式，并利用多体动力学软件ADAMS建立胶轮地铁车辆的“车辆-轮胎-轨道梁”耦合动力学仿真模型进行仿真验证公式的正确性，计算结果与仿真结果较接近。胶轮地铁车辆在AW5工况停在超高率为11.15%的倾斜轨道上时，柔性系数的值最大且超过UIC 505-5规程中柔性系数限定值0.4，但通过轮胎受力和轮重减载率判断胶轮地铁车辆此时处于安全状态，未发生倾覆。研究结果表明：推导的柔性系数计算公式与仿真结果具有良好的一致性，但是由于胶轮地铁车辆与常规轨道结构上的明显差异，在AW5工况时沿用UIC 505-5规程中对柔性系数的限定值以及采用柔性系数评价胶轮地铁车辆的抗倾覆能力并不适用。     

城市轨道交通多种制式的特征与评价大纲(续)

3其他支承导向系统 3.1胶轮导向系统 胶轮导向系统大致可以分为两种类型:一是轮胎-单轨;二是轮胎-导轨.两种方式的共同特点是车辆都是电力驱动,车轮均采用胶轮胎,以多节轮胎电车铰接在一起,组成列车运行.     

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。     

一种单空气弹簧的胶轮路轨APM车辆走行部方案

针对胶轮路轨APM车辆横向平稳性较差问题,文章对现有APM车辆走行部结构进行分析,并以APM300型车辆走行部为例提出了一种单空气弹簧走行部的优化方案,即在转向驱动桥的轴桥中部设置一个大柔度的空气弹簧,由单空气弹簧提供悬挂系统的垂向和横向弹性。动力学仿真结果表明,该方案能够明显改善APM车辆的运行平稳性,并使车辆具有良好的曲线通过性能。     

公铁两用运输车非动力走行部的研制

公铁两用车目前分为胶轮驱动和钢轮驱动两种类型,公铁两用快速运输车是应用于"门对门"货物运输中的一种公路铁路两用车辆类型,其非动力走行部包含构架、轮对轴箱定位装置、悬挂装置、提升装置、制动装置。运输车走行部应具有轻量化、快速化的特点。新型的运输车走行部构架采用了钛合金材料,并对钛合金材料的疲劳性能、焊接性能进行了分析验证。运输车走行部动力学性能、结构强度、制动盘热负荷性能通过有限元仿真手段进行了验证。     

现有《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》溯源分析研究（待续）

在1978版和1996版TB 1335《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》制修订背景溯源基础上,对其在涵盖范围、载荷工况、试验方法、评定准则等方面的不适应性进行了研究;阐述了《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》与标准体系中相关标准之间的关系;基于中国铁路车辆目前现状和未来发展,提出了修订标准应关注的关键技术问题及建议。     

厦门BRT车辆升级改造关键技术研究

厦门BRT客流巨大,既有BRT车辆难以满足运营需求,迫切需要进行车辆升级改造研究。从对既有工程影响、对运营影响等方面对B型车、C型车、直线电机、有轨电车等制式进行分析比选,确定有轨电车选型方案。针对有轨电车中常用钢轮钢轨、胶轮导轨两种制式车型进行比选,胶轮导轨电车以最小曲线半径、最大坡度、运行加速度、紧急减速、道床厚度小等优点,推荐在BRT升级改造中使用。相关研究成果适用于部分既有道路及桥梁改造轨道交通工程。     

导轨式胶轮电车单元式铰接车体固定铰的静强度分析

介绍了导轨式胶轮电车单元式铰接车体的编组结构和主要技术参数,分析了铰接装置的工作原理、安装结构,并对铰接装置在单元式铰接车体中的受力状态进行了分析,利用拉格朗日系统方程求解。通过建立固定铰的计算模型,采用ANSYS软件校核固定铰的静强度。最后针对铰接结构的受力进行了静强度试验。验证得知铰接结构的强度满足车体的强度需求。     

胶轮导轨电车对厦门市快速公交1线运能改造的适应性分析

针对目前厦门快速公交(BRT)1线运能已不能满足客观需求的现状,结合该线建设时预留的条件,通过对现代有轨电车、地铁(B型车)、直线电机系统、跨坐式单轨及自动导向轨道(APM)等进行对比,建议该线改造为现代有轨电车制式。从动力性能、环境友好、改造工程量、综合造价、社会影响等方面,对比胶轮导轨电车和钢轮钢轨电车,认为胶轮导轨电车更适合于该线的运能改造。     

胶轮单轨电车导向原理及动力学性能研究

通过对胶轮单轨电车的导向机构进行详细分析,其结构满足Ackerman转向原理,表明了结构的合理性;利用SIMPACK多体动力学软件,建立胶轮单轨电车动力学计算模型,并进行动力学仿真分析,重点考察导向装置的性能。结果表明,在B级路面谱上车辆的平稳性能好,且具有良好的曲线通过性能。     

胶轮路轨APM系统走行面的施工管理

8号线三期是上海轨道交通首次采用胶轮路轨的APM系统线路。其列车采用橡胶轮胎,行驶于混凝土走行面,因而走行面的施工质量和精度直接决定了车辆的行驶舒适性。针对走行面施工中可能出现的困难及问题,采用了创新化管理和精细化管理的方式,通过组建走行面管理小组、编制《城市轨道交通胶轮路轨系统施工质量验收标准》、实施走行面试验段、制定施工技术要求等方法,保证了走行面如期、保质地完成施工。