整备状态下的轨道交通车辆车体模态计算分析

推导了多自由度刚体振动系统振动频率和特征向量的解析方法,研究了轨道交通车辆车体设备悬挂方式及其垂向悬挂刚度与车体系统振动频率和车体各阶振幅之间的关系。以某轨道交通车辆车体模态分析为例,对车体模态分析过程中悬挂设备的模拟方法、车体内装和设备的刚度,以及乘客质量对车体一阶垂弯和扭转频率的影响进行了深入分析和试验对比。研究结果表明,设备悬挂方式和悬挂刚度的选择对车体频率有非常显著的影响;与试验相比,考虑设备悬挂刚度、内装和设备自身刚度时对车体主要振动模态有显著提升,应在车体结构设计时予以注意;乘客质量对车体主要振动模态频率几乎没有影响。     

道岔大部件应急更换车组动力学性能改进与优化及试验组织

针对道岔大部件应急更换车组动力学试验车体横向振动失稳和垂向振动加速度超限现象,通过测量转向架各摩擦副的相对摩擦系数,并对转向架进行解体拆解并验证,根据摩擦面接触不良情况重新制定了加工和装配工艺,使车体横向振动得到明显改善,经动力学性能试验测试达到优级标准。     

车体气密疲劳试验台的探讨与设想

介绍了一种用于车体气密疲劳试验的试验台,此试验台可完成对车体10万次以上充气、抽气循环的疲劳强度试验。同时也可对其他部件进行气密疲劳试验,以验证评估车体及其他部件设计结构的可靠性。     

高速动车组车体异常振动的试验研究

对某高速动车组的车体异常振动进行了车轮踏面测量、车体振动的在线跟踪测试、调头运营以及镟修前后的车体振动对比分析。轮轨磨耗导致轮轨匹配关系在局部区段发生变化,从而导致等效锥度增大影响了车辆的动力学性能;车体异常振动主要表现为9.5 Hz左右的谐振响应,其中调头运营不能解决车体异常振动的问题,但是镟修车轮却能够有效改善车体异常振动问题。得出车体异常振动的根本原因在于轮轨关系的不匹配,从而导致轮轨激扰向上传递引起车体的局部共振。因此不论镟修车轮还是打磨轨道都可以通过改善轮轨匹配关系最终消除车体的异常振动问题。     

跨座式轨道梁支座设计研究

针对跨座式单轨交通桥梁的荷载特点及功能要求,提出了跨座式轨道梁支座的结构设计方案。通过对支座进行有限元分析,得出了支座的受力和变形情况,表明支座各部件强度和刚度满足使用要求。通过等效荷载幅下的300万次疲劳试验验证支座结构设计的可靠性,加载过程中支座各部件始终处于弹性变形阶段,支座结构设计满足要求。     

新加坡电力蓄电池双能源工程车车体

文章主要介绍了新加坡电力蓄电池双能源工程车车体的结构形式、主要技术参数及各主要部件的结构设计,并对车体的结构强度计算及试验进行了简要分析和总结.     

高速车变压器用橡胶减振器研究

为解决高速车车体悬挂部件牵引变压器、变流器及蓄电池等设备的振动,设计了橡胶减振器用以对振动设备进行减振,以理论分析与工程化运用相结合,分析橡胶减振器与变压器和车体联接的振动关系,刚度及阻尼性能匹配等,设计合适的减振器参数消除变压器与车体的振动。     

铁路货车车体疲劳试验台关键技术

为完善铁路货车的疲劳可靠性评估标准和评估体系,设计并建造了由电液伺服液压系统、机械结构系统、电气控制及安全监控系统、测试数据采集及处理系统以及配套的基础设施等5部分组成,以模拟摇枕的垂向、横向、纵向作动器及车钩力作动器为加载系统的铁路货车车体疲劳与整车振动试验台;基于所提出的车体疲劳试验(车体的在线运行状态模拟和加速疲劳试验)核心原理,开发了车体疲劳试验的线路动态响应谱测试、测试数据处理、试验台驱动文件编制、疲劳试验及其过程监控5项关键技术。以C70E型通用敞车的重车车体疲劳试验为例,在试验台上模拟其在北京—成都间累计运行等效总里程约314.2万km后,对该车车体的疲劳可靠性进行评估。结果表明:驱动文件重复执行时车体加速度的均方根误差小于5%、关键点应力的均方根误差小于17%,车体在线运行状态的模拟精度满足铁路货车车体疲劳试验的要求;C70E型通用敞车的车体能满足25a设计寿命的要求,验证了所提出试验原理及各项关键技术的适用性和有效性。     

国内外客车承载结构及相关标准对比研究

对国内外客车车体结构及相关标准进行了对比介绍,着重分析了国内外端部结构设计、试验标准的区别,提出在轻量化设计及试验标准中采用国外技术应注意的问题。     

O′ZBEKISTON型交流传动电力机车车体

介绍了O'ZBEKISTON型交流传动电力机车车体的结构特点、参数,阐述了车体主要部件的结构设计,对车体结构进行了静强度和疲劳强度计算。计算结果表明车体结构强度满足要求。     

基于IEC 61373:2010的轨道交通列车车轮踏面清扫器振动冲击试验

介绍了轨道交通列车车轮踏面清扫器的结构与功能.参照IEC 61373:2010的要求,对实车采集的振动载荷进行了等效计算.设计了试验方案,对踏面清扫器进行了横向、纵向和垂向等3个方向的模拟长寿命振动试验、冲击试验和功能性随机振动试验.结果 表明,在目前的试验条件下,踏面清扫器各零部件未出现明显裂痕,性能未受到影响.     

国内外铁路通信信号设备环境条件标准体系对比分析

开展国内外铁路环境条件标准对比分析,明确我国铁路设备与国外铁路运营条件的差异及适应性,是实施铁路"走出去"的前提和基础。国际上铁路通信信号环境条件主要采用IEC/TC 9制定的IEC 60571、IEC 61373、IEC62498及IEC 62236等标准,我国SAC/TC 278在IEC标准基础上,组织制定GB/T 25119、GB/T 21563、GB/T32347及GB/T 24338等相应标准。这些标准分别适用于车载设备气候环境、车载设备振动冲击、地面设备气候环境及振动,以及车载和地面设备的电磁兼容。通过对上述国际国内标准规定的环境气候条件、振动冲击参数以及电磁发射和抗扰度限值的对比分析可知:由于SAC/TC 278以等同采用或修改采用的方式进行标准转化,因此国内标准的环境条件及振动冲击等级划分、电磁辐射限值设置,以及各项试验的要求和方法等与相应的IEC标准基本相当,可以满足国际标准要求。另外,我国铁路通信信号设备采用的高原环境条件标准以及地面设备振动冲击标准要求严于国际标准。     

橡胶隔振垫减振轨道设计研究

针对橡胶隔振垫减振道床独特的结构,分析了圆形隧道内橡胶隔振垫减振道床的尺寸、橡胶减振垫刚度的不同对结构配筋及减振效果的影响,以确保减振型轨道结构的安全性、有效性和耐久性,可供类似工程的橡胶隔振垫减振轨道设计参数取值参考和借鉴.     

基于EN标准的客车车体设计

介绍伊拉克动车组客车车体钢结构的结构特点与参数,对其进行结构设计、选材以及强度计算和试验,按照EN 12663-2010《铁路应用铁路车辆车体结构要求》对车体强度进行分析评价。     

轨道交通电磁兼容标准制定历史探析

目前轨道交通领域的电磁兼容标准主要以EN 50121和IEC 62236系列为代表,其制定和使用已有二十余年,是轨道交通系统电磁兼容设计和验证的重要依据,GB/T 24338也是基于该系列标准制定。总体看国内相关标准的制定起步较晚,因此有必要对标准制定的历史进行深入探析,增强对标准的理解。从标准横向和纵向演变角度,介绍EN 50121制定的法规背景,分析轨道交通电磁兼容欧洲标准、IEC标准和中国国家标准间的演进关系,考证条款确立的背景和依据。轨道交通电磁兼容标准演进大体可分为初制定、应用发展和优化调整等3个阶段,按此对标准版本更新中的主要技术变化进行梳理,包括应用范围的逐步澄清、限值曲线的优化调整以及测试频段的拓展等。对标准的历史研究有助于在轨道交通系统的设计、建造和验证中更准确地应用标准,提升我国在国际标准制定中的参与度。     

基于EN 12663:2010的接触网检修作业车底架结构强度有限元优化分析及寿命评估

通过对比分析EN 12663:2010《轨道交通—铁道车辆车体结构要求》和TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》,选择更适合接触网检修作业车底架工况的EN 12663:2010进行评价。利用有限元分析软件ANSYS对底架进行静强度分析和疲劳分析,计算出底架各工况下的应力分布,对底架结构强度不足的部分进行优化设计,预测结构使用寿命,并与静强度试验结果进行对比验证,认为底架强度满足使用要求。     

对IEC 61373中模拟长寿命试验量级的分析

从疲劳损伤模型的选择上,对比分析IEC 61373《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》2010版和1999版中模拟长寿命试验量级的差异性,对IEC 61373:1999中试验量级高于IEC 61373:2010的原因给出理论依据和解释。认为IEC 61373:2010更加符合机车车辆实际运行环境,试验检测时可避免过度试验对设备造成的损坏。据此提出对机车车辆设备模拟长寿命试验量级的选择建议和对标准的修订建议。     

某型号时速250 km的不锈钢点焊车体钢结构强度分析

研究对象为某250 km/h不锈钢点焊结构的新型高速铁路客车车体,基于EN12663标准确定了载荷参数及工况,使用ANSYS15.0对车体钢结构强度和刚度进行有限元分析计算。计算结果表明,车体钢结构在各工况下计算应力小于材料的许用应力,刚度和静强度均满足要求,所得结果为车体的优化设计、结构改进提供了参考依据。     

RAMS在轨道车辆网络控制系统设计中的应用

分析了RAMS的构成要素之间的关系以及轨道车辆网络控制系统的结构、各组成单元的功能,提出了针对网络控制系统的RAMS设计方法,包括系统的可用性设计,系统可靠性的分配与预计方法,系统的可维修性分配与预计方法,系统的可维修性验证方法.建立了基于RAMS的网络控制系统设计流程,在满足合同指标的条件下改善了产品的设计流程.     

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。