基于显式有限元软件的地铁列车耐撞性研究

为了验证某型地铁列车的耐撞性能,根据该型地铁列车头车、中间车的车体结构、车体材料特性、总体布置和钩缓特性,利用显式有限元软件ANSYS/LS-DYNA,建立两列相同地铁列车碰撞的有限元模型。参考国内、外有关地铁、轻轨车辆耐碰撞设计规范及准则,对列车的碰撞过程进行数值模拟。研究结果表明,该型地铁列车的耐撞性能满足相关标准的要求。     

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。     

中国北车284辆地铁车辆出口美国

<正>2014年10月22日下午,美国马萨诸塞州交通局(MBTA)正式批准,将向中国北车长客公司采购284辆地铁车辆,装备波士顿地铁。这是中国轨道交通装备企业在美国面向全球招标中首次胜出登陆美国。284辆地铁列车包括152辆橙线车、132辆红线车,将在波士顿及周边都市圈运行。车体采用不锈钢材质、全动车结构。列车的结构强度、安全控制、RAMS要求等均采用美国标准。列车运营速度为102     

列车碰撞事故中中间车辆端部结构强度的评估

从耐撞性的观点,对铁道车辆车体结构的结构设计标准进行了评估。对列车碰撞事故中发生的骑跨或扭曲造成的中间车辆端部结构的碰撞等几种不规则载荷工况进行了数值分析。     

车体侧滚对列车气动性能和运行稳定性的影响

为探明横风作用下车体侧滚对列车气动性能和运行稳定性的影响,采用三维、定常、不可压缩雷诺时均方程和k-ε双方程湍流模型,对CRH5G动车组进行仿真计算。研究结果表明:当侧滚角从0°增加到2.5°时,车底部迎风侧负压减小,绝对值最大相差532 Pa,车顶迎风侧负压增大,绝对值最大相差579 Pa,车底压力变化的区域更大,车顶和车底背风侧的压力变化都不大;头车后部车底负压减小,绝对值最大相差470 Pa;气动力方面,列车升力增大,头车升力变化最为明显,从0.15 k N增加到16.6 k N;头车的点头力矩提升了20%,尾车的点头力矩下降了7%;进一步的车辆动力学仿真计算结果表明:车体侧滚引起的气动载荷变化对列车脱轨系数、倾覆系数的影响很小。因而在研究横风作用下的列车运行稳定性时,一般可不考虑车体侧滚对气动性能的影响。     

耐冲击地铁车辆设计及整车碰撞研究

针对地铁车辆自身特点进行耐冲击地铁车辆吸能结构设计,提出了耐冲击地铁车辆设计理念,将该地铁头车在撞击过程中的能量吸收过程设计为4级:第1级为车钩缓冲装置缓冲器,第2级为缓冲装置中的压渍变形管,第3级为车钩剪切螺栓,第4级为位于头车前端底架的吸能结构和防爬器等可变形结构.并对地铁中耐冲击车体进行了研究,在车体结构中于指定部位设计大塑性变形结构,即设置专用吸能结构;建立了该地铁头车的车体碰撞模型,进行了各碰撞工况的数值仿真.研究结果表明:在撞击过程中吸能结构从预期部位开始发生稳定有序的塑性变形,车体客室仅发生弹性变形,大部分冲击动能(超过80%)转化为吸能结构的塑性变形,表明该车具有很好的耐冲击效果.     

两端底架外伸长度不等的车体相当弯曲刚度计算

在TB／T1335～1996((铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》中，仅给出了两端底架外伸长度相等的车体的相当弯曲刚度计算公式，然而现在的客车也存在两端底架外伸长度不等的情况，因此，本文对两端底架外伸长度不等的车体的相当弯曲刚度计算公式进行了推导。     

新型钢轨打磨车车体局部结构优化分析

根据新型钢轨打磨车车体结构设计要求，采用简支梁理论和有限元方法，从减小车体质量、提高车体结构刚度和强度的角度出发，对车体底架边梁进行了优化设计。通过对车体底架工字型边梁的可变参数优化分析可知，优化后的边梁质量减小了8%,垂向静载荷下的车体挠度减小了5%,各载荷工况下的车体结构应力略有增大，最高增大了3.5%,但仍满足强度要求。     

基于ASME RT-2—2014《重型轨道交通车辆结构设计的安全标准》的地铁车辆底架结构设计

底架结构是城市轨道交通车辆车体结构设计中最重要且难度最大的部位。基于纽约资质审查项目(NYCT),从端底架吸能结构、底架边梁、底架中梁及整体结构等方面阐述了基于ASME RT-2—2014《重型轨道交通车辆结构设计的安全标准》的地铁车辆底架结构的设计方案和设计重点。阐述了所应用的碳钢及不锈钢材料的机械性能及焊接标准,对底架钢结构进行了静强度、吸能计算及相关试验验证。结果表明,底架的强度、刚度和吸能值均满足车辆设计要求。     

新型磁浮列车车体底架结构优化设计

介绍了新型磁浮列车车体底架结构，并对车体底架结构进行了优化设计。仿真结果表明，优化后的车体底架结构满足相关标准和设计规范的要求。文章建议在车体底架结构设计时，受力件尽量选择强度比较大的EN AW-5083-H321板材，焊缝尽量避开受力区域，合理布置工艺孔和减重孔，零部件可以选用型材或铸件以减少焊缝数量。     

基于某地铁列车的碰撞仿真与事故对比分析

建立了某地铁列车详细的碰撞有限元模型,通过一列以37 km/h运行的6编组列车与另一列静止的相同编组列车的正面碰撞,从列车各接触位置的界面力、头车和中间车端部变形情况,以及能量变化与分布情况等角度对列车的碰撞进行仿真和事故对比分析。分析结果表明:防爬吸能装置、司机室结构以及客室连接部位的车体铝合金结构产生局部塑性变形,占列车碰撞总动能的48. 2%;碰撞过程中,头车吸能装置和部分车间吸能装置结构产生了破坏,仿真结果与实际情况较为一致。     

地铁车辆车下设备谱系化安装结构研究

提出了地铁车辆车下设备的安装设计原则和注意事项。分析了地铁车辆不同车体材质的车下设备谱系化安装方式,并针对底架边梁和主横梁托装设备的结构进行了强度仿真计算。通过仿真计算验证了设计结构的合理性和可靠性。     

城轨车辆钩缓装置配置与头车前端底架的碰撞吸能区设计

为了提高车辆的被动安全性,需提高车辆前端结构的防撞能力,城轨车辆需满足2列空载列车相对速度25km/h的碰撞要求。主要阐述如何合理配置车辆钩缓装置中的前3级吸能结构能量,并通过ISIGHT软件,优化第4级吸能结构,即头车前端底架的碰撞吸能区,使车辆4级吸能结构能够合理有序变形,吸收更多能量。     

基于DE S的高速列车气动阻力分布特性研究

基于Realizable k-ε方程的DES数值模拟方法,研究某高速列车头、中和尾车不同区域对整车气动阻力系数的贡献值,并结合风洞试验结果,验证本文所采用的计算方法,计算与风洞试验结果两者偏差在2％以内;各车辆的瞬态气动阻力系数时程曲线在均方根值上下波动,其中头车的脉动幅度最小,尾车最大;头车、尾车的头部曲面区域及各个车辆转向架区域的气动阻力占整车气动阻力的77．8％;前端转向架区域气动阻力系数从头车、到中间车、到尾车大幅度减少,后端转向架区域气动阻力系数逐渐增加;从流场结构来看,列车的头部、风挡、车底结构以及车尾处产生了大量的漩涡;沿车长方向,头车车体附近的漩涡情况好于中车和尾车。     

阻燃性镁合金在铁道车辆车体上的应用

当下,为进一步实施列车提速,要求铝合车辆更轻量化,在铁道车辆车体结构上应用阻燃的高强度镁合金是一种可选择途径.本文集中归纳了车体上应用阻燃性镁合金的研究项目,就材料强度、可加工性、可焊性、组装性等车体制造工艺做了深入调查,并采用阻燃性镁合金制作了1 m长现车尺寸的模型车体进行了确认.文章对上述研究成果和合金开发、空心型...     

车下设备激励对车体模态匹配的影响

为系统有效地指导地铁车辆的设计和生产,尽可能减少车辆组装下线后出现振动剧烈等问题,提出了适用于地铁车辆的模态匹配策略和模态设计原则,并对车体典型吊挂设备激励下车体底架振动响应情况进行了研究,对比分析了有、无车下设备激励下车体各部分的振动舒适性指标。研究结果表明:不同车下设备激励引发的车体底架振动响应不同;与有、无车下设备激励条件相比,当考虑车下设备激励时,车体的振动舒适性指标有所增大。     

广州机场线地铁车辆车体设计

文章从车体方案,底架、侧墙和顶盖结构,以及静强度分析和车体试验方面,介绍了广州机场线时速120 km铝合金B型车辆车体的特殊结构.     

北美铁路更新轻轨运输车辆

近20年来，北美铁路轻轨运输车辆（LRV）发生了很大变化。从20世纪90年代末开始，一些城市的轻轨运输出现了采用3辆编组列车取代传统2辆编组的内燃动车组和有轨电车，即在原来2辆编组的列车中加挂1辆低地板中间附挂车，使每一列车的载客量增多，提高运输能力。     

CRH5型动车组

一．编组结构CRH5型动车组由8辆车组成,其中5辆动车,3辆拖车。动车组首尾车辆设有司机室,可双向驾驶。车辆动力配置(3M 1T) (2M 2T)。二．车辆尺寸CRH5型动车组总长211．5米,其中头车长度27．6米,中间车长度25米,车体宽度3．2米,车体高度3．73米,车辆高度4．27米。     

K型煤炭漏斗车底架结构存在的问题及改进建议

对Ｋ型煤炭漏斗车底架结构产生裂纹，开焊等质量问题的原因进行了分析，认为主要是该型车的底架结构不合理，使中梁组成的强度，刚度较弱，针对这一问题提出了具体改进建议。