铁路客车真空集便系统污物箱仿真分析与试验验证

以铁路客车真空集便系统污物箱为研究对象,建立了污物箱的仿真模型,根据设计标准分别进行了静强度分析、疲劳分析以及模态分析。同时根据冲击和振动试验标准完成了共振搜索试验、模拟长寿命试验以及冲击试验。仿真分析结果与试验结果均满足要求。     

智能型充电机在高速动车组中的应用

介绍了充电机的技术参数、电路结构及工作原理,分析了移相全桥ZVS变换器的工作原理及工作运行模式;并通过MATLAB模拟仿真对系统参数进行仿真验证,最后,通过充电机联调试验站完成地面联调试验,验证了充电机的各项性能指标达到设计要求。     

地铁车辆底架薄壁梁吸能结构耐撞性试验与仿真研究

针对城轨列车的结构形式,以典型地铁头车车体司机室安装接口为设计约束,设计一种底架薄壁梁司机室结构.首先对城轨列车底架吸能结构进行设计,并基于模型设计,研制实际司机室结构样机,并通过冲击试验对吸能结构进行了耐撞性研究,结构撞击平台力为1450 kN,吸收能量为550 kJ.随后建立有限元模型,对吸能结构进行数值仿真,最终对有限元与试验研究结果进行分析,结构在撞击力、吸能量、变形模式、压缩位移、褶皱形状及位置基本一致.研究结果表明:试验和仿真的误差范围控制在10％以内,验证了该有限元模型拥有较高的精度,可通过仿真手段代替试验研究,进一步探究各冲击工况下的动态响应.     

某动车组用三点吊挂制动夹钳机构强度分析

介绍了某动车组用制动夹钳的结构组成、分类以及功能原理,对制动夹钳虚拟样机关键承载件进行了强度分析和疲劳分析,并对制动夹钳物理样机进行了强度试验验证,对比分析结果表明该制动夹钳机构设计合理、强度和疲劳寿命安全可靠。     

基于城轨车门虚拟样机的故障模拟及诊断

车门故障发生概率占据城轨车辆各组件所有故障总数的30％,对车辆安全运行有着较大影响.目前对车门故障方面的研究多是以大量试验数据为基础,耗时长、成本高.文中将虚拟样机技术与故障诊断相结合,以高精度塞拉门机电联合虚拟样机模型为基础对车门典型故障进行模拟,利用仿真样本建立BP神经网络故障诊断模型,通过试验数据验证了诊断模型的...     

一种动车组充电机的设计简

设计了一种动车组充电机,介绍了其主电路及控制系统设计,重点阐述关键器件参数设计及热设计。仿真与样机试验结果验证了所设计的充电机性能良好,完全能满足系统的技术要求。     

地铁车辆轴端接地装置优化

由于地铁车辆轴端接地装置绝缘盘采用玻璃纤维增强不饱和聚酯材料（SMC）固化成型,在运行过程中又承受较大的冲击和振动,导致绝缘盘螺栓孔周边出现开裂现象。为避免绝缘盘在运行过程开裂失效,提出结构和材料优化方案。采用金属过渡盘与绝缘垫叠加的结构,将轴端接地装置绝缘与承载功能分离。绝缘垫选取强度高、韧性好、环境耐受性更好的PA66玻纤增强复合材料,并采用注塑成型工艺成型。优化后的轴端接地装置通过了功能振动试验、模拟长寿命振动试验、冲击试验等3类试验。试验结果表明,强度满足GB/T 21563—2018《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》要求。     

对IEC 61373中模拟长寿命试验量级的分析

从疲劳损伤模型的选择上,对比分析IEC 61373《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》2010版和1999版中模拟长寿命试验量级的差异性,对IEC 61373:1999中试验量级高于IEC 61373:2010的原因给出理论依据和解释。认为IEC 61373:2010更加符合机车车辆实际运行环境,试验检测时可避免过度试验对设备造成的损坏。据此提出对机车车辆设备模拟长寿命试验量级的选择建议和对标准的修订建议。     

基于IEC 61373:2010的轨道交通列车车轮踏面清扫器振动冲击试验

介绍了轨道交通列车车轮踏面清扫器的结构与功能。参照IEC 61373:2010的要求,对实车采集的振动载荷进行了等效计算。设计了试验方案,对踏面清扫器进行了横向、纵向和垂向等3个方向的模拟长寿命振动试验、冲击试验和功能性随机振动试验。结果表明,在目前的试验条件下,踏面清扫器各零部件未出现明显裂痕,性能未受到影响。     

解读GB/T 21563—2018《轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验》

介绍GB/T 21563—2018《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》修订的背景、修订基本原则和主要修订内容。修订内容主要包括:范围、试验顺序、被试设备的安装和取向、模拟长寿命振动试验条件、冲击试验条件等5个部分。重点阐述标准修订的核心内容——提出2种模拟长寿命振动试验严酷等级,以便制造商和用户根据实际情况裁剪使用;同时将"采用实测振动环境数据制定试验剖面替代标准试验剖面""采用冲击响应谱替代经典冲击""采用多轴振动替代单轴振动"等新的冲击振动试验技术和思想引入标准之中,以顺应技术发展趋势。     

CR300AF型复兴号动车组高压电器箱研制

为使CR300AF型复兴号动车组车顶高压电器设备免受外部恶劣环境影响,保证设备具有良好的工作性能,研制将真空断路器、高压接地开关、高压隔离开关、避雷器和互感器等部件进行集成的动车组用车顶高压电器箱。针对高压电器箱使用条件进行绝缘性能分析,确定高压电器箱基本绝缘能力参数;基于气固复合绝缘设计方法,设计绝缘顶盖与绝缘隔板,解决箱体高度方向绝缘不足的问题;通过对高压电器箱进行强度仿真计算,计算7种不同工况下高压电器箱的应力情况及安全系数;通过绝缘性能试验和冲击振动试验,对样机的绝缘性能和结构强度进行试验验证。试验结果表明,高压电器箱能够满足绝缘设计和结构强度要求,符合动车组使用要求。     

新型机车联轴节疲劳寿命预测

为了准确模拟某新型机车转向架联轴节的疲劳寿命分布,结合其实际运营载荷,编制出联轴节疲劳寿命仿真计算的载荷谱.基于ANSYS有限元分析软件和n-Code疲劳分析软件,应用准静态叠加法和线性累积损伤理论埘该联轴节的疲劳寿命进行了仿真分析,并仿真了联轴节在承受瞬态冲击时的疲劳寿命.计算结果表明,联轴节的疲劳寿命满足设计要求.     

动车组充电机散热分析及优化设计

根据充电机功率模块的热流密度及温升确定了充电机的冷却方式,并提出了充电机的散热设计方案。通过散热仿真计算,计算了充电机各关键元器件温升,计算结果表明该散热设计方案满足散热需求。同时,通过温升试验对充电机整机进行了温升测试及内循环优化设计,试验结果显示增加内循环风道可有效降低充电机功率模块各元器件表面温度。     

铁道客车振动舒适性虚拟试验研究

振动舒适性是铁道客车的重要性能指标.本文提出铁道客车振动舒适性虚拟试验系统架构.构建虚拟试验场进行视景模拟,利用虚拟样机进行动力学数值仿真,通过统一定义虚拟现实环境和虚拟样机环境中的轨道线路工况,有效保证了动力学仿真与视景仿真在虚拟试验过程中的有机联系和集成.运行实例表明,铁道客车振动舒适性虚拟试验能为设计人员提供更为直观、逼真的分析评价支持.     

动车组高压电连接器结构强度分析及验证（上）

动车组高压电连接器组件较多，组件之间的相互作用对电连接器整体结构强度有一定影响。为保证动车组高压电连接器的可靠性，应用ANSYS Workbench有限元仿真软件计算应力。计算结果表明：高压电连接器所有组件在静态载荷作用下受到的最大应力，均小于其材料屈服强度，整体结构满足强度要求。依据GB/T 21563—2018《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》要求，对高压电连接器开展振动和冲击仿真试验。仿真试验结果表明：在静态工况下，高压电连接器整体结构满足强度要求；在动态载荷作用下，高压电连接器能够抵御工作环境中振动和冲击应力的影响。     

钢板拉伸-弯曲式大行程吸能装置研究及优化

提出一种新型大缓冲行程吸能装置,该结构利用金属吸能板在冲击作用下产生重复弯曲-拉伸塑性变形吸收冲击动能,具有远大于其自有长度的变形行程.首先开展吸能结构样机落锤冲击试验,研究在冲击载荷下的力学特性.结果表明,吸能结构整个冲击过程稳定可控,初始峰值力为21.88 kN,稳定变形力为10 kN.随后建立有限元模型,经比较仿真结果与试验误差在10％范围内,充分证明了有限元模型的有效性.通过有限元仿真分析吸能装置的变形特性,以及钢板厚度和宽度,导轮半径和导轮数量对其吸能特性的影响.最终得出随着结构的板厚,板宽度,导轮数量的增加以及导轮半径的减小,装置的撞击力和吸能量均呈增加趋势.     

动车组高压电连接器结构强度分析及验证（下）

动车组高压电连接器组件较多，组件之间的相互作用对电连接器整体结构强度有一定影响。为保证动车组高压电连接器的可靠性，应用ANSYS Workbench有限元仿真软件计算应力。计算结果表明：高压电连接器所有组件在静态载荷作用下受到的最大应力，均小于其材料屈服强度，整体结构满足强度要求。依据GB/T 21563—2018《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》要求，对高压电连接器开展振动和冲击仿真试验。仿真试验结果表明：在静态工况下，高压电连接器整体结构满足强度要求；在动态载荷作用下，高压电连接器能够抵御工作环境中振动和冲击应力的影响。     

变流器柜体冲击和随机振动试验的数值模拟

根据标准GB/T 21563-2008《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》,采用ANSYS有限元分析软件计算了随机振动环境下的响应,得到了结构的1σ、2σ、3σVonMises最大应力.利用材料的S-N曲线,并根据Steinberg提出结构在随机载荷作用下的响应是基于高斯分布和Miner提出的线性疲劳累计损伤理论,对设计的结构在给定随机振动环境下的疲劳寿命进行了预估.运用瞬态动力学分析方法模拟了冲击试验过程中的受力情况.     

变流器柜体结构动态冲击计算研究

分析了采用振型叠加法计算结构动态冲击响应的力学模型,在此基础上用有限元方法对某型车辆辅助变流器柜体进行了动态冲击仿真计算,运用IEC 61373标准对结构强度进行了校核。同时通过试验测试,对仿真计算的结果进行检验,验证了产品结构的可靠性和力学模型的正确性,为将仿真计算应用到产品前期开发提供了理论基础。     

架悬式100％低地板轻轨车辆齿轮传动系统的技术研究

介绍了架悬式100％低地板轻轨车辆齿轮传动系统的结构和功能,对其进行技术方案设计和仿真校核计算,并进行了样机试制和试验研究,试验结果表明,齿轮传动系统温升、密封防水等效果良好,整体性能稳定.