防止脱轨车辆偏离轨道的数值仿真研究

以实际转向架运行试验为基础,建立了15个自由度的车辆模型,用于分析转向架构架上装有脱轨防护止挡的车辆在脱轨后的动态响应,研究了转向架的运动,验证了脱轨防护止挡的有效性。     

日本开发新型防脱轨转向架

正为了提高普通铁路上列车的运行安全性,日本铁道综合技术研究所(RTRI)开发了一种新型转向架。这种新近开发的转向架配备了一个机构,可防止车轮轮压减少并可减小轮轨横向作用力。目前这种新型转向架正在三菱重工的三原试验中心进行运行试验,以确认其性能和耐久性,希望之后投入商业应用。车轮轮缘上爬造成脱轨是铁道车辆脱轨现象之一,这种现象在车轮作用于钢轨的横向力极度增加时可能出现,同时,车轮轮压(轮重),一个使车轮向下压向钢     

全旁承承载货车旁承失效对动力学性能影响研究

为模拟三轴构架式转向架货车不同位置旁承失效后的运行性能,基于平面多点支撑力学理论,利用SIMPACK软件建立了全旁承承载三轴构架式转向架货车整车动力学模型,研究了不同位置旁承故障模式下货车的动力学响应。结果表明,最前端和最后端旁承失效将严重降低重车的蛇行运动稳定性;一位转向架的前端旁承失效将引起空车脱轨系数和轮重减载率增大;各旁承失效均会引起重车脱轨系数和轮重减载率增加,影响车辆曲线通过安全性。     

抗脱轨转向架的开发

利用新开发的轮对辅助自导向机构和抑制轮重减小机构开发了抗脱轨转向架,并进行了运行试验。试验结果表明,该转向架可以降低脱轨风险。     

东京地铁营业车辆脱轨系数的日常监测

介绍了铁路空气弹簧和轴箱弹簧的车辆故障检测方法、利用PQ监测转向架在营业线上取得的PQ数据及其有效利用方法。     

日本铁道车辆的监测技术

介绍了新日铁住金有限公司研制的PQ监测转向架以及乘坐舒适度监测系统。     

ZMC080型转向架动力学分析及应用

依据动力学分析理论,结合仿真试验分析方法,模拟了ZMC080型转向架在使用过程中的边界条件,仿真计算了蛇行临界速度、平稳性、脱轨系数和轮重减载率。基于仿真分析的基础上,在实际线路上对ZMC080型转向架的动力学性能进行测试,验证了脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力、横向加速度、平稳性等指标均满足标准及设计要求。     

适应140km／h的209—PK型转向架

本文阐述了２０９－ＰＫ型客车转向架的主要技术参数，并详细论述了盘形制动、空气弹簧、抗侧滚扭杆、空重车调整阀等新技术在２０９－ＰＫ型转向架设计中的应用。试验表明，２０９－ＰＫ型转向架运行平稳性大大提高，横向及垂向均达到优级，脱轨系数、轮重减载率均小于国标规定值，尤其是制动性能优良，２０辆编组的双客重车在采用２０９－ＰＫ转向架后，首次在国内满足１２０ｋｍ／ｈ速度紧急制动距离８００ｍ以内的要求。在运营中     

关于客车转向架的脱轨和轮重减载问题

对客车转向架的脱轨和轮重减载问题进行了分析讨论，说明了在准静态条件下轮重减载率与脱轨系数的关系；对国内外的脱轨安全标准进行了比较和评述，提出了准静态和动态2种脱轨安全标准的概念，并提出不断完善我国脱轨安全标准应用的建议。     

大风灾害引起的货物列车脱轨全过程分析

针对货物列车在大风灾害下的安全运行问题,基于列车-轨道系统空间振动计算模型及列车脱轨能量随机分析理论,提出大风灾害下列车脱轨全过程计算方法。以我国常见的大风灾害为对象,计算运营速度下货物列车在8~10级大风环境中的脱轨全过程,对脱轨机理、轮轨几何接触状态及轮轨相对位置进行分析。研究结果表明:大风灾害引起的列车-轨道系统输入能量的增加是导致货物列车脱轨的主要原因;随着风速及车速的增大,系统输入能量随之增加,转向架与钢轨的横向相对位移增大明显,但转向架摇头角变化较小;另外,曲线线路上列车横向振动更加剧烈,其中转向架与钢轨横向相对位移及转向架摇头角均大于直线上的相应值,其最大分别为87.3 mm和4.59°。上述机理及数据可为列车车轮脱轨掉道检测装置提供参考,确保列车在脱轨瞬间及时停车。     

实时监测车轴和转向架构架裂纹的新方法

<正>车轴及转向架构架等走行装置的损伤有可能引起脱轨等事故,所以,要通过设计及维修等工作来确保这些零部件的安全性。另一方面,如果能够实时监测车辆运用过程中产生的裂纹,则能够进一步提高安全性及可靠性。此次研究了对车轴及转向架构架裂纹进行实时监测的方法,该方法应用了原子能反应堆管道中的断裂前漏泄概念,研究中评价了这一方法的适应性及安全冗余度。加载正常运行条件下不会产生的大的载荷,在充入了压缩空气的实物大小(空心)车轴及转向架构架上使之产生疲劳     

提速形势下防止转8A型转向架车辆直线脱轨的研究

本文运用脱轨安全性的评定指标,分析转8A转向架直线脱轨事故,提出防止在我国铁路提速形势下防止货车转8A型转向架脱轨的具体措施和建议。     

防止货车空车脱轨的分析与对策

车辆脱轨大多数情况是多种因素综合作用的结果。重量的差异是空重车最根本的差异,而它对车辆最直接的影响是造成摇枕下弹簧的静挠度的差异。空重车辆载重的不同导致弹簧挠度的差异,造成了同一车辆在空车和重载时运行性能的不同。从转向架的角度来考虑,评定抗脱轨安全性的指标主要有脱轨系数和轮重减载率两项指标,脱轨系数临界值越高,脱轨的可能性越小;根据GB5599-1985规定,轮重的减载(ΔP)与线路状态如轨距、高低、水平有关,也与车辆的状况有关,减载越大,越容易脱轨。通过分析货车空车车辆在直线线路上的动态性能、线路状态、车辆编组、环境温度等因素对货车空车脱轨的影响,得出合理结论,提出防止货车空车脱轨的措施。     

能日常检测脱轨系数的转向架的开发

介绍了日本开发的能日常检测营业线上脱轨系数的转向架,并对其测试原理及应用效果进行了阐述.     

一系悬挂对重载货车运行影响研究

传统三大件转向架没有一系悬挂,货车运行中,短波轨道不平顺作用下轮轨中低频响应对于货车的影响较为明显。部分重载货车采用橡胶垫作为一系悬挂,降低运行时轮轨相互作用对于货车动力学性能的影响。本文以一种澳大利亚铁路重载货物运输中大量采用的30t轴重三大件转向架货车作为研究对象,参考澳大利亚铁路行业安全标准,采用多体动力学仿真分析方法,建立货车完整动力学模型,比较分析四种一系悬挂下,货车在不同线路、不同速度、不同轮轨接触条件下的磨耗指数、脱轨系数与P2力,据此分析橡胶垫垂向刚度对于货车动力学性能的影响。研究结果表明:一系橡胶垫可以有效降低干燥轮轨接触状态下货车车轮的磨耗指数与P2力,但会造成轮轨润滑状态下货车车轮的磨耗指数与P2力的增大,一系橡胶垫对于货车脱轨系数影响并不明显。     

可控径向转向架客车曲线通过动力学性能研究

建立了可控径向转向架客车的数学模型。通过对可控径向转向架客车动态曲线通过性能的研究可知，可控径向转向架可以大大提高车辆的曲线通过性能，降低轮对冲角、轮重减载率以及脱轨系数，较大幅度地降低整车的磨耗功指数。     

摆式客车自导向径向转向架小半径曲线通过性能仿真研究

通过仿真软件SIMPACK建立装用自导向径向转向架的摆式客车模型,介绍了模型建立的方法,与常规转向架对比分析300 m小半径曲线通过的动力学性能。分析表明,自导向转向架在轮对冲角、轮轨横向力、磨耗指数和脱轨系数上,无论是最大值还是变化幅度都比常规转向架要低很多,自导向转向架运用于摆式客车小半径曲线通过依然具有良好的效果。     

安装国产一、二系簧的地铁车辆动力学特性分析

为研究安装一、二系簧的地铁车辆在线路运行时的安全性和平稳性,特对安装有国产化一、二系簧的地铁车辆进行线路动力学试验和数据分析,试验和分析结果表明:装置国产化一、二系簧的转向架车辆,其轮重减载率、脱轨系数、轮轴横向力及平稳性等指标,均满足GB/T 5599—1985的要求,这些结论可为研发地铁车辆转向架用关键一、二系弹簧提供参考。     

铁道车辆脱轨评估的安全标准

阐述了铁道车辆脱轨评估的安全标准，在准静态车轮爬轨的情况下，现有的安全标准是有效的。最近运行在高速线上的新干线车辆负载波动大的车轮进行了观察，但是在特定条件下对动态脱轨 没有制定评估方法。在通过对动态脱轨现象进行计算机仿真研究的基础上，建议利用Ｙ／Ｑ的持续时间评估脱轨安全性，本文根据道岔运行试验得到的线路数据建议控制的转向架的静态轮重减载率及其极限值。     

基于准静态试验的车辆脱轨安全性评价方法研究

基于EN 14363—2005中的车辆脱轨安全性静态试验方法,在SIMPACK软件中设置了相关试验环境,完成了动车组拖车的脱轨安全性评估,研究了悬挂参数对脱轨安全性的影响。分析结果表明,在进行扭曲试验时,车辆的最小轮轨垂向力随着抗侧滚扭杆的等效侧滚角刚度、轴箱悬挂系统和中央悬挂系统垂向刚度的增大而减小,使车辆的脱轨安全性趋于恶化。在曲线线路上运行时,轮轨横向作用主要受制于轴箱纵向和横向定位刚度,改变转向架轴箱定位刚度会影响车辆脱轨安全性。