轨道车辆弯扭杆整杆刚度分析及计算

通过分析轨道车辆抗侧滚系统中弯扭杆的结构并利用功能互等原理建立了弯扭杆整杆刚度计算模型,该模型考虑了弯扭杆折弯处圆弧以及弯臂的影响。建立了将弯扭杆圆弧段及弯臂段等效成当量直杆长度的计算公式,以此建立了将弯扭杆等效成直扭杆扭转的当量扭转刚度计算公式,然后实例分析了考虑弯扭杆圆弧段及弯臂段的刚度与只考虑弯扭杆中直杆段的误差,最后进行了试验验证。     

一种基于转臂式摇枕的跨坐式单轨车辆单轴走行部

设计了一种新型跨坐式单轨车辆单轴走行部。4个摇枕横向布置在构架的横梁上,采用转臂式结构,可绕构架横梁的纵向转轴在侧滚方向旋转。空气弹簧设置在摇枕转轴的外侧下方,构架横梁上方。在摇枕的外侧端部设置吊杆,车体通过吊杆悬挂在摇枕上。通过摇枕、空气弹簧和吊杆,实现了垂向缓冲和横向缓冲。使用多体动力学软件UM仿真分析了该跨坐式单轨车辆的动力学性能,结果表明该型走行部具有良好的曲线通过性能和运行平稳性。     

地铁车辆抗侧滚扭杆装置典型故障分析与解决方案

根据抗侧滚扭杆装置的结构特点、安装方式及工作原理,分析了抗侧滚扭杆装置轴承安装座异响、扭臂与车体安装座干涉故障产生的原因,并提出了相应的解决方案和质量管控意见。经实践验证,采取的整改措施合理有效,抗侧滚扭杆装置异响、干涉问题基本得到解决,提高了转向架系统的可靠性和稳定性,提升了列车运营服务质量和乘坐舒适性。     

轨道车辆用多边形扭杆轴制造工艺研究

多边形扭杆轴与普通扭杆轴相比,其制造工艺的主要特点是:扭杆轴端面为等距多边形,其与扭转臂是过渡配合,装拆方便;采用电镀工艺增强表面耐磨和耐腐蚀性;采用喷丸和滚压工艺对扭杆轴表面进行强化。经相关试验和有限元分析验证结果表明:该扭杆轴各项性能指标完全满足客户技术要求,成功实现国产化。     

空气弹簧式车体倾斜系统的开发

介绍了日本北海道铁路公司与川崎重工业公司共同开发的空气弹簧车体倾斜系统的结构原理及试验结果。该系统采用车载陀螺仪和加速度低度来检测曲线，使外轨侧空气弹簧膨胀，从而使车体向曲线内侧倾斜。在确保乘坐舒适性的条件下，可实现以基本速度+25km/h的速度通过半径600m以上的曲线。该系统被认为是适宜于今后高速机车车辆应用的低成本、高性能车体倾斜控制系统。     

轨道车辆抗侧滚扭杆轴变截面设计

随着轨道车辆运行速度的提高,为了确保车辆运行的安全性和舒适性,抗侧滚扭杆装置在轨道车辆中得到越来越广泛的应用。扭杆轴作为抗侧滚扭杆装置中的核心零件,在车体侧滚时,其受扭转和弯曲的复合载荷,是抗侧滚扭杆系统设计、生产制造中需重视的重要环节。通过变截面的设计方法,改善扭杆轴的应力状况,提高抗侧滚扭杆装置的安全性和可靠性。     

抗侧滚扭杆的轻量化设计方法及实例

针对轨道车辆用抗侧滚扭杆装置核心部件直扭杆,给出了空心结构的轻量化设计方法。采用等体积法,基于最大扭转角12°的弹性试验约束条件,对空心直扭杆的内外径之比进行了解析,得出了空心直扭杆内径取值条件公式。采用等刚度法,将空心直扭杆内径取值变化对其几何参数的影响进行了推演,发现在等刚度条件下,随着空心直扭杆内径的增大,其横截面面积迅速减小,而横截面的抗扭截面系数减小得很缓慢。得出了当扭杆刚度设计确定后,选用空心直扭杆结构可以大幅节约产品材料,而其抗扭能力减小得很少,即相同工况载荷下其强度减小得很少的规律,为扭杆装置的轻量化、低碳设计提供参考。以某轨道车辆用抗侧滚扭杆的技术要求为输入依据,对空心直扭杆装置进行计算模拟、产品制造、试验验证,结果表明空心直扭杆装置满足设计要求,并通过了200万次疲劳试验验证。     

轨道车辆典型抗侧滚扭杆系统疲劳应力分析测试研究

根据轨道车辆典型抗侧滚扭杆系统的结构和载荷位移情况,对扭杆系统进行受力分析和有限元分析,总结出扭杆系统疲劳应力分析和测试的方法。同时对扭杆轴中承受弯扭组合载荷的1、2区和承受纯扭转载荷的3区进行了应力测试,并与有限元应力分析结果进行对比,结果表明:该测试方法可以满足扭杆系统的疲劳应力分析和测试要求,应力测试结果与有限元分析结果误差在15%以内。     

土耳其80km/h轻轨车辆ZLA080型铰接式转向架的研制

详细介绍了适用于轻轨车辆的ZLA080型铰接式转向架的结构、性能特点和主要技术参数。ZLA080型铰接式转向架包括动力转向架和非动力转向架。在每辆车上,两端配置带大回转角度抗侧滚扭杆(最大达10°)、大横向位移(最大达150 mm)空气弹簧的动力转向架,中间配置能连接两节车体、带摇枕和3环回转支承轴承、具有铰接功能的非动力转向架,这种组合既能确保每辆车具有较好的正线运行的平稳性和乘客舒适性,又能确保每辆车的站场R30 m小曲线半径通过能力,这是在国内外铰接式轻轨上首次创新应用。对其构架、车轴、车轮、轴箱体、牵引装置等重要部件进行强度计算和型式试验,对整车进行了动力学性能计算和试验,各项计算结果和试验结果均满足标准要求。     

关于客车车体扭转载荷问题的探讨

概述了作用于车体上的扭转载荷的概念及产生原因，通过分析认为：对于时速１６０ｋｍ的定车车体，由于该工况下的试验应力值小，可以不考虑；对于高速客车车体，需要进行扭转荷工况下的强度试验；对于地铁客车车体，由于车体结构上门、窗开孔多而大，故必须考虑。     

带旋转作动器和防侧滚扭杆的倾摆控制机构

介绍了装有新型倾摆机构的转向架的开发,并阐述了模拟车辆通过曲线和车体倾摆的台架试验。试验结果表明,新型倾摆机构可以按照目标倾摆模式使车体最大倾摆5°,且具有较高的响应能力。     

抗侧滚扭杆安装方式对城轨车辆曲线通过性能影响

采用动力学软件Simpack建立了某型地铁车辆的整车模型,通过比较抗侧滚扭杆的不同安装方式,主要分析了其对车辆进出缓和曲线时轮重减载率和脱轨系数的影响.得出结论:根据UIC505-5规范,在满足车体的抗侧滚性能指标下,抗测滚扭杆采用弹性安装方式,可以改善进出缓和曲线时轮重减载率和脱轨系数,提高车辆曲线通过的安全性指标.     

地铁车辆用新型整体式抗侧滚弯扭杆装置研制

介绍了抗侧滚扭杆装置工作原理。根据某地铁空间小、且车体及转向架高度可调的要求,研发了新型整体式抗侧滚弯扭杆装置,详细阐述了该新型抗侧滚弯扭杆装置的设计方案、力学性能分析等,并进行了相关试验。试验结果表明:该装置的刚度、强度及制造工艺等完全满足地铁运用要求。     

車辆轉向架的吊杆装置

现有车辆的车体,如图1所示,空气弹簧等弹性元件2教在其重心上方与P点同高处,由支承在摇枕3上的空气弹簧2使卓体1产生摆动。假如在具有这种悬挂装置的车体上作用以横向力,则由于其值为加速度和点P与重心G之间长度Lg的乘积的力矩的作用,     

钢筋混凝土压弯剪扭构件抗扭刚度探讨

压弯剪扭构件抗扭刚度是研究结构整体扭转性能的基础,在已有试验的基础上,给出了便于查用的构件抗扭刚度-扭转角退化曲线;通过对试验数据及抗扭刚度计算公式的参数分析,探讨了构件抗扭刚度的各种影响因素.结果表明:纵横钢筋强度比在1附近时构件的抗扭刚度最大,轴压比、偏心距、剪扭比与弯扭比的增大使得构件抗扭刚度降低.     

基于耦合转向架的跨坐式单轨列车及其动力学性能

为实现跨坐式单轨列车既有低地板车辆结构优势,同时又能提高曲线通过性能,本文基于跨坐式单轨车辆耦合转向架,在相邻车体下部采用耦合转向架,端部车辆采用带有摇枕的单轴转向架,提出了跨坐式单轨列车总体方案。仿真分析表明:新型跨坐式单轨列车的端部转向架和两车之间的耦合转向架在圆曲线上基本能够处于径向位置,消除了走行轮的侧偏力和回正力矩,同时减小了导向轮的径向力。     

日本研究提高既有线曲线通过速度的倾斜转向架

日本铁道综研所开发用于提高既有线列车通过曲线时速度的新技术，如车体倾斜技术和操舵转向架技术。提速时由于受到制动距离的制约，通过曲线时减小速度的改变量，可以提高运行速度，同时改善舒适度、抑制轨道不平整及轮轨磨耗对轨道和车辆的影响。在摆式车体与转向架间左右两侧安装空气弹簧，可使车体倾斜，由于限制了空气弹簧的压缩，车体最大倾斜角为2°。另一种倾斜采用摆式梁的结构，最大倾斜角可达6°，可由摆式梁和转向架之间安装的调节器来控制倾斜程度，适应曲线形状的路线并保持车体倾斜。铁道综研所从人体工程学的角度出发，提出了摆式车体舒适度的两项指标：缓和曲线舒适度TCT和晕车评价方法，并开发了新的摆式车体模型。今后将继续研发新型的操舵系统，使曲线运行时能更好地减小横压效果，并通过在车上装置传感器来检测曲线运行时的操舵控制。     

25K型客车设计缺陷与改进建议

1998年10月1日,柳州铁路局配属了85辆长春客车厂生产的装用CW-2型转向架的25K型空调客车.这批车投入运用一段时间以来,由于设计和产品质量上的一些原因,陆续暴露出了一些问题,引起了生产厂家的重视,并针对暴露出的问题采取了6项措施:(1)拆除全部踏面清扫器;(2)纵向牵引拉杆心轴全部更换,外形尺寸不变,取消退刀槽,材质由A3钢改为45号钢;(3)对摇枕端部的牵引拉杆座进行补强;(4)将横向控制杆上3种定位销处的M24螺母全部改为防松螺母,紧固力矩为300 N·m;(5)对抗侧滚扭杆上扭臂处的螺母涂乐泰262胶,涂前用乐泰755进行清洗;(6)横向控制杆上换用新型安全钢丝绳.     

北美铁路货车转向架的发展(续完)

16 构件 16.1 旁承 在普通货车转向架上装配车体时,车体基本上是均衡地放在心盘上,上心盘允许在枕梁和摇枕间相对横向振动.当转向架在心盘支承上转动以通过曲线轨道时,旁承(图24)组件通过限制这种相对摇摆运动,来对车体起横向稳定作用.     

货车旁承间隙对车辆动力学性能的影响

对货车车体相对于摇枕的侧滚运动进行几何简化,导出上旁承下端面位于心盘旋转点之上、之下和上旁承下端面与心盘旋转点位于相同垂向位置时,旁承的垂向位移与车体重心相对于摇枕横向位移的几何关系。在车辆动力学模型中引入侧滚回复力矩和等效摩擦半径,并对心盘进行力学简化。运用多体系统分析方法对货车动力学性能进行仿真。结果表明:侧滚回复力矩可以有效抑制车体由于轨道激励而产生的相对摇枕的侧滚运动;过小或过大的旁承间隙会使车辆的动力学性能恶化。当车体重心横向偏移量小于心盘半径时,车体重力将产生阻止车体侧滚的回复力矩;反之,车体重力产生的力矩将加速车体的侧滚。过小的旁承间隙会使车体上旁承和摇枕下旁承频繁接触,对车体产生较大的冲击;而过大的旁承间隙又使旁承在侧滚回复力矩不足时不能有效抑制车体的侧滚。