车端联接装置对摆式列车横向动力学的影响

从摆式列车的特殊结构出发,建立了车端联接装置的等效模型。利用2M2T摆式动车组统一模型进行其横向动力学的计算机仿真分析,明确了车端联接装置的刚度值对摆式动车组动力学性能的影响,并预测了摆式列车组的动态曲线通过性能。     

摆式列车对线路横向作用力的分析

本文就采用摆式列车在既有线提高旅客列车速度时，曲线外轨的横压增大问题进行了分析，提出了摆式列车的倾摆作用是对乘客而言，从列车与线路的相对作用看与常规车辆无较大不同。     

摆式列车倾摆控制信号预测及动力学仿真

为研究摆式列车倾摆控制信号预测方法,建立“动车＋拖车＋拖车”3辆车编组的摆式列车机电耦合系统动力学模型。建模中考虑了列车系统中存在的轮轨蠕滑力非线性、钩缓作用力非线性和悬挂力非线性。摆式列车通过安装于头车前转向架的陀螺仪在线检测曲线,对测出的横向加速度信号进行滤波和实时生成倾摆控制信号。为了补偿加速度信号的滤波延时,对倾摆控制信号的预测分别采用线性插值法和线性BP神经网络预测,并仿真研究摆式列车曲线通过性能。数值仿真结果表明：线性插值法预测和神经网络预测均能有效补偿加速度信号的滤波延时,使头车及时倾摆,大幅度降低未平衡横向加速度;在输入信号波动较大和预测时间较长时,神经网络预测效果更好;倾摆控制信号的预测方法对车辆动力性能影响不大。     

车端连接装置对高速列车运行平稳性的影响

利用bushing单元来模拟车间连接装置,在ADAMS/Rail中建立了6车连挂的高速列车动力学模型,使用正交试验法对其进行了仿真研究,得到了高速列车车间悬挂参数的优化结果.结果表明,车间连接装置的各个参数对高速列车运行平稳性的影响程度各不相同.     

横向磨耗对非圆化车轮车辆动力学性能的影响

为了分析横向磨耗对车轮非圆化状态的车辆动力学性能的影响,对现有的SIMPACK软件进行二次开发,建立车辆系统动力学模型,模型中考虑了在非圆化车轮上施加实测车轮踏面廓形。研究测试结果表明:车辆动力学特性结果的响应规律主要受车轮非圆化状态影响,而车轮踏面横向磨耗主要对结果的均值贡献较大。     

基于线性自适应神经网络的摆式列车横向加速度预测研究

阐述了用线性自适应神经网络对即将输入的控制参考信号进行多步在线自适应预测并编程实现的方法。对实测信号的仿真分析表明,线性自适应网络可以以满意的精度对摆式列车横向加速度进行多步预测,有效解决由于各种因素造成的滞后补偿问题。     

空气弹簧主动控制的摆式列车动力学性能研究

为研究基于空气弹簧主动控制技术的摆式列车动力学性能,建立了考虑连接管路、附加气室与倾摆阀的非线性空气弹簧垂向模型与摆式列车系统动力学模型。采用多体动力学软件Simpack与数值计算软件Simulink联合仿真的方式研究摆式列车高速通过曲线时的动力学性能,分析了空气弹簧主动控制下抗侧滚扭杆角刚度对车辆倾摆产生的影响,对横向止挡刚度与空气弹簧横向刚度等悬挂参数进行了优化匹配,以保证车辆在曲线上的稳定性。结果表明,采用空气弹簧主动控制技术,能够在不改变转向架结构与线路条件的前提下,降低旅客所承受的未平衡离心加速度,提高车辆曲线通过速度;空气弹簧垂向刚度要与抗侧滚角刚度配合,在满足柔度系数的前提下尽量降低抗侧滚角刚度,以减小倾摆阻力,缓解空气弹簧气压波动;空气弹簧主动控制技术会增大车体与转向架之间的横移量,导致车体碰撞横向止挡。合理的空气弹簧横向刚度与横向止挡刚度匹配能够有效减小车体横移量,避免车辆以较大欠超高状态通过曲线时出现一次蛇行晃车现象,同时有利于车辆曲线通过性能的提高。     

钩缓装置碰撞及坡道救援仿真动力学性能分析

以某城轨车辆用车钩缓冲装置为例,介绍了其结构组成,通过动力学仿真计算软件,建立了多编组列车模型,并进行列车的碰撞及坡道救援仿真分析,最终得到了车钩缓冲装置在碰撞及坡道救援过程中的作用力、缓冲器变形量及其变化规律。计算结果表明在碰撞过程中,碰撞连挂面的车钩力及缓冲器变形量最大,沿列车纵向向两端面不断减小,车钩缓冲器、压溃管、防爬器依次逐级吸收冲击能量;在坡道救援工况中,制动速度对车钩缓冲装置的动力学性能基本无影响,增加车辆载重,其制动过程中车钩作用力变大,缓冲器行程增大。     

驱动装置弹性悬挂对车辆动力学性能的影响分析

车下大质量单元的悬挂方式对车辆的动力学性能有着很大的影响,本文从轮轨间横向动作用力、驱动装置工作环境以及车辆曲线通过性能等几个方面分析了驱动装置横向弹性悬挂对于车辆动力学的影响,研究结果显示,驱动装置弹性横向悬挂可以显著降低轮轨间横向作用力,同样显著降低了驱动装置横向加速度,由此改善了驱动装置的工作状态。     

横向连接装置的分析

叙述了横向连接装置的作用原理，并对横向连接装置的不同结构形式作了分析；还对ＧＫ２型内燃机车采用与不采用横向加接装置作了对比计算，其结果与试验结果较为吻合，其结论在机车设施时可作为参考。     

碰撞脱轨事故下高速列车横向限位装置动力学特性及结构强度研究

基于试验和仿真分析对横向限位装置在列车碰撞事故下的动力学响应特性以及结构强度进行研究.仿真与试验结果表明:横向限位装置结构可靠且能够对列车碰撞脱轨事故进行防治.建立动力学仿真模型对横向限位装置的工作模式进行分析,在碰撞引起脱轨的过程中横向限位装置可以有效地分担轮轨横向力并制止车轮的爬轨趋势.通过有限元分析对该装置的结构...     

车端间距对高速列车风挡气动噪声的影响

为研究车端间距对高速列车风挡气动噪声的影响,文章利用大涡模拟方法和Lighthill声学比拟理论建立高速列车风挡气动噪声数值计算模型,并设计四种不同车端间距下的风挡方案,计算相应的气动噪声。结果表明,风挡的气动噪声随着车端间距的增加而增大,在满足工程约束的条件下,可以通过减小车端间距来改善高速列车风挡的气动噪声。     

重载机车二系横向止挡纵向间距对车钩受压稳定性的影响

针对摩擦式车钩受压偏转行为,分析了重载机车二系横向止挡纵向间距对车钩偏转角的关系,通过建立由2台8轴重载机车、1台虚拟货车与4组缓冲器具有迟滞特性的摩擦式钩缓系统组成的列车动力学模型,研究了制动条件下机车二系横向止挡纵向间距对车钩稳定性能与列车运行安全性能的影响规律。计算结果表明：二系横向止挡纵向间距对车钩受压稳定性能及列车运行安全性有重要影响。在500kN压钩力作用下,当二系横向止挡纵向间距为10m时,车钩最大偏转角和车体横向错位分别为10°和60mm,列车安全性指标超出安全限值;当二系横向止挡纵向间距增加至14m时,车钩最大偏转角和车体横向错位分别减少了70%和67%,列车安全性指标远低于安全限值。在机车设计中,应该适当地增加二系横向止挡纵向间距提高制动条件下列车安全运行性能。     

车辆—轨道系统横向耦合动力学的研究

本文基于车辆－轨道系统耦合动力学的基本思想，对横向耦合动力学进行了分析研究，从车辆，轨道、轮轨接触整体系统的角度，建立了车辆－轨道系统横向耦合模型，并编制了相应的计算机仿真实施软件包，用以分析高速、重载运输条件下车辆和轨道的横向相互作用，为车辆和轨道的轨道的最佳设计，最佳管理提供科学依据。     

二系横向阻尼对车辆系统动力学性能的影响

利用SIMPACK软件建立了CR400BF型标准动车组拖车的刚体、刚柔耦合动力学计算模型,探讨了二系横向阻尼对车辆系统动力学性能的影响。     

轨道结构横向刚度改变对轮轨动力性能影响

根据城市轨道交通轮轨相互作用特点,以小半径曲线为研究对象,建立了冲击荷载作用下轨道结构横向振动简化模型。在一系列假定的基础上,利用MATLAB的Simulink语言编制轮轨动力作用程序,通过改变钢轨扣件横向刚度,观察其对轮轨系统横向振动特性及钢轨磨损的影响,结果表明：对曲线地段轨道结构横向刚度进行合理取值,能有效地降低轮轨相互作用以及延缓钢轨磨损。     

横向减振器布置方式对地铁车辆动力学性能的影响

横向减振器是影响地铁车辆运行安全性和平稳性的关键部件之一。分析研究了横向减振器在转向架上不同的布置方式对地铁车辆动力学性能的影响。研究结果表明,在正常工况下,减振器采用双侧对称或双侧斜对称布置方式的运行平稳性优于单侧布置方式,而横向减振器三种布置方式的运行稳定性和曲线通过性能的差异不大;当横向减振器失效时,单侧布置方式下的蛇行临界速度、运行平稳性和曲线通过安全性均比双侧布置时差,而双侧对称和双侧斜对称两种布置方式的动力学性能比较接近。     

摆式技术对牵引装置选择的影响

介绍了内燃牵引与电力牵引的优缺点、摆式装置、摆式列车３种驱动装置（液压、电力、气动）、分布动力及集中动力，说明内燃牵引装置更适于摆式列车。     

摆式动车组横向动力学模型研究

根据摆式列车运行时车体发生倾摆的特征,采用多体系统动力学原理,建立2M2T的摆式动车组横向动力学仿真统一模型。通过变化导向机构参数可以得到径向转向架或常规转向架的仿真模型。分析其各个刚体的受力情况,得出统一模型的动力学普遍方程式。编制摆式动车组横向动力学计算机仿真程序。通过与试验结果的比较,验证模型的正确性。