LV-3型高度阀常见故障原因分析及措施

25K型客车采用空气弹簧装置替代了传统的钢圆簧，高度阀作为控制部件，起着至关重要的作用。当车辆载荷发生变化时，高度阀根据载荷的增减，自动增减空气弹簧中的空气量，维持车体在不同载荷下都与轨面保持一定的高度，保证了前后车间的可靠连挂，减少了车辆通过曲线时车体的倾斜，保证了车辆的安全运行，也提高了乘客的舒适感。     

铁道车辆转向架空气悬挂控制技术

介绍了当前铁道车辆转向架的有源悬挂空气弹簧车体倾斜技术和控制技术的开发现状.     

通过控制空气弹簧的衰减降低车辆垂向振动

近年来在铁道车辆上,作为车体支承装置的二系弹簧悬挂,基本上是采用空气弹簧的方式。这种方式是通过空气弹簧本体及与之连通的辅助空气腔中的空气,实现柔软的弹簧特性。在连接空气弹簧气囊与辅助空气腔的空气通路上,设置固定节流阀,来控制弹簧的衰减,可以提供良好的乘坐舒适度。不过,由空气弹簧与车体组成的系统,其固有振动频率多数情形下处于1Hz附近,为了进一步提高垂向舒适度,要求降低该低频振动。     

日本研究提高既有线曲线通过速度的倾斜转向架

日本铁道综合研究所开发用于提高列车通过既有线曲线速度的新技术，如车体倾斜技术和操舵转向架技术。列车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、抑制轨道不平顺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°。     

基于运行模态参数辨识的客车运行平稳性研究

针对装用SW—160型转向架提速客车低频晃动的问题,笔者在线实测了该型客车车体及转向架振动加速度,并运用随机子空间辨识算法对车体的刚体振动模态进行了辨识。辨识结果表明,车体的下心、上心滚摆和摇头振型的阻尼比偏低,车体下心滚摆被激起后,不能有效衰减,这是造成车体低频晃动的重要原因之一。采用新的SYS550E空气弹簧及将二系横向减振器的阻尼系数提高至60 kN.s/m后,重新进行了测试分析。分析结果表明,采用新型空气弹簧及提高二系横向减振器的阻尼系数后,车体的下心滚摆频率有所下降,而其阻尼比得到明显提高。通过功率谱分析可知,车体的低频振动得到有效抑制。     

摆式车辆和车体倾斜车辆

机车车辆的车体倾摆控制对于提高曲线通过速度,改善乘车舒适度至关重要。着重介绍了日本摆式车辆的开发历史,描述了车体倾摆控制装置的特点以及可控式倾摆、导轨式倾摆、空气弹簧式倾摆的原理。简要介绍了其他国家的摆式车辆。     

跨座式单轨车辆空气弹簧失效对行车安全性能的影响研究

建立空气弹簧橡气囊破裂失效的跨座式单轨车辆动力学模型,对失效时的车辆运行安全性能进行分析,重点考察了倾覆稳定性系数、水平轮径向力和车体侧滚角。分析结果表明:当空气弹簧失效后,车辆运行安全性变差,通过曲线时水平轮出现脱轨现象,影响车辆运行安全性;当车速达到43 km/h时,空气弹簧不同位置失效工况下车辆的防止脱轨稳定性较差,需要降速才能安全运行。     

日本新干线N700系电动车组车体倾摆系统

介绍了日本新干线N700系电动车组空气弹簧上升式车体倾摆系统的基本结构和性能.     

悬挂参数对悬挂式单轨车横向稳定性影响分析

研究目的:为分析悬挂式单轨车辆通过曲线时的横向稳定性问题,基于国内某型悬挂式单轨系统,采用多体动力学软件Universal Mechanism建立60自由度的车-线系统动力学模型,以车体和摇枕为主要研究对象,探索车辆横向偏角在不同减振装置参数下的变化特性。研究结论:(1)横/垂向减振器阻尼、空气弹簧水平/垂向阻尼参数的变化对悬挂式单轨车体和摇枕的横向晃动几乎没有抑制作用;(2)降低空气弹簧水平刚度有利于减缓车辆的横向晃动,而减小垂向刚度会进一步增大晃动的可能性;(3)若考虑在摇摆减振器处并联钢弹簧,其刚度的增加有利于减小车体和摇枕的最大横向偏角,而摇摆减振器阻尼的增大则侧重于减少车体和摇枕的振动周期数,因此应综合考虑摇摆减振器阻尼、刚度参数设计,以有效提升旅客舒适度体验;(4)本研究成果可为悬挂式单轨车辆悬挂参数优化及线路设计提供一定的参考。     

日本新型2700系特快内燃动车组

日本四国铁路公司运营的山区线路较多,为大幅缩短行车时间,特快列车采用车体倾斜系统,通过降低超离心力提高曲线通过速度。目前,在非电气化的予赞线、土赞线、高德线上运营2000系特快内燃动车组(以下称2000系),在电气化线路上运营8000系特快直流电力动车组(以下称8000系)。这两种车型均采用带控制的自然倾摆系统。为简化转向架结构、降低维护成本,采用空气弹簧式车体倾斜方式的8600系特快直流电力动车组(以下称8600系,2013年制造)及2600系内燃动车组(以下称2600系,2016年制造)投入使用。此次,为更换2000系,采用与2000系、8000系同样带控制的自然倾摆系统制造了2700系特快内燃动车组(以下称2700系)。介绍了2700系的设计理念、主要技术参数及主要设备。     

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。     

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。     

空气弹簧在运用中出现的问题与应急措施

25K型提速客车转向架的摇枕弹簧装置与普通客车有着本质区别.它采用空气弹簧装置替代了传统的钢圆簧装置,并把高度调整阀作为空气弹簧的控制部件,使车体在任何载荷下的高度保持不变.空气弹簧具有优良的弹性,是提速客车转向架的一个关键部件,其性能的好坏直接关系到车辆的运行平稳性和舒适性,而且影响车辆的运行安全性.     

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。     

SW-220K型转向架参数优化试验研究

对配装SW—220K型转向架的25T型客车进行了振动试验;分析了车辆的主要振型;分别进行了采用不同空气弹簧、二系阻尼系数值时的试验,根据垂向、横向平稳性指标测试结果,得出了采用原型空气弹簧结构并增大二系垂向阻尼系数值能够改善车辆运行性能的结论。     

高速动车组悬挂部件失效动力学性能研究

利用SIMPACK软件建立了适用于高速转向架悬挂系统故障检测的国内某型高速动车组车辆动力学仿真模型,并根据所建立的动力学模型分别研究了在不同速度条件下一系垂向减振器、二系空气弹簧、二系抗蛇行减振器失效时整车不同部位表现出的动力学性能。通过对车体不同部位及前后转向架动态响应信号的时域、频域特性进行分析,获得了转向架悬挂部件故障与整车系统响应的关联关系,提出了分别针对一系垂向减振器、二系空气弹簧、抗蛇行减振器失效敏感的故障特征因子,从而对悬挂部件故障进行检测与定位。     

高速磁浮车辆通过小半径竖曲线时的动力学响应分析

针对一种无摇枕悬浮架的新型高速磁浮车辆系统,建立了包含非线性空气弹簧模型、电磁悬浮控制模型的磁浮车辆动力学模型,仿真分析了车辆通过半径530m竖曲线时的动力学响应,并与采用线性等效空气弹簧模型的计算结果进行了对比分析。结果表明,采用两种空气弹簧模型的磁浮车辆车体加速度、电磁铁加速度和悬浮间隙变化量等响应差别不大,均能满足车辆动力学预测要求,但空气弹簧伸缩量计算值有明显差别,两者误差达到29%;采用非线性空气弹簧的磁浮车辆动力学响应结果更符合工程实际,可为高速磁浮车辆空气弹簧结构设计与参数选取提供应用参考。     

采用新ATC的新干线N700车辆车体倾斜系统

2003年10月,在东海道新干线品川站开业的同时,实现了全部列车270 km/h的运行,为了使到达时间进一步缩短并做到更好的服务,又进行了下一代新干线车辆N700的开发.N700初次用于新干线,该车上开发了利用新ATC及控制传送的车体倾斜系统,其目的是提高曲线半径为2 500m的东海道新干线运行速度.新系统可以有效地利用新ATC系统高精度的位置信息和高度可靠的控制传送系统,把位置等控制信息传送到16辆编组的400 m内的每节车辆,它是精确可靠的空气弹簧上升式车体倾斜系统.现在正装在300系列新干线电车上进行验证试验.     

7000系车体连接式超低地板电车

日本鹿儿岛市交通局从2006年开始采用7000系车体连接式超低地板电车来增强运力，随着大功率新型车辆的增加，产生了电网电压下降的问题，因此设置了接触网电压补偿系统。7000系车体连接式超低地板电车由5个小车体组成，两端的小车体带动轴，中间的1个小车体带1个动力转向架和受电弓，而另外的2个小车体下没有动力转向架，两侧小车体之间设置了多种振动减振器。转向架牵引驱动采用WN联轴器，制动装置采用了电动弹簧技术。     

基于ISO 2631指标的地铁车辆振动舒适性研究

以某地铁车辆为研究对象,建立了整备状态车体有限元模型和刚柔耦合动力学模型,计算得到整车整备状态下结构模态和在空气弹簧激励下车体各测点的频率响应,并运用模态频率匹配设计策略,针对车体结构建立模态频率规划表,为下吊设备的吊挂方式提供依据。