高速转向架轮对参数化设计与验证

为提高转向架轮对的设计效率,基于参数化设计理论,提出了一种面向性能的参数化设计方法.通过轮对结构参数与动力学、强度性能参数的关联分析,提取轮对的关键设计参数,并以此实现三维参数化自动建模,进而进行模型的动力学及强度评价,通过修改关联设计参数,以实现快速优化设计.基于此开发了高速转向架轮对参数化设计系统,并验证了所确定的设计参数的合理性及设计方法的准确性.     

磁流变耦合轮对车辆的超高速曲线通过性能

为了探讨磁流变耦合轮对车辆的动力学性能和超高速运行的可行性,基于磁流变双粘度本构关系,建立了具有抗蛇行运动减振器的磁流变耦合轮对整车曲线通过模型．研究表明：当磁流变屈服应力较小时,车辆具有较高的临界速度,但车轮和钢轨在曲线上易出现两点接触;在确定的车辆悬挂参数、合适的磁流变屈服应力和抗蛇行运动阻尼的条件下,抗蛇行减振器磁流变耦合轮对车辆具有较好的超高速曲线通过性能．     

几种危险路段护栏设计探讨

对几种危险路段的事故危险特征和设计缺陷的分析,重点介绍了极限最小半径曲线路段、隧道洞口、长直线末端接一般最小半径曲线路段、连续长陡下坡路段护栏设计。通过建立计算模型等模式深入探讨护栏设计方法及技术解决措施,旨在设计出满足道路使用需求的护栏,充分保护道路使用者的安全。     

减轻独立轮轮对系统轮轨磨耗方法的探讨

采用独立轮轮对可以有效地降低车辆地板高度，目前在轻轨车辆系统中得到了重视与应用，但在通过半径很小的曲线时较大的轮轮磨耗又严重地影响了车轮和钢轨的使用寿命。通过模拟计算，本文提出了减轻独立轮对系统磨耗的几种方法，即适当的最小曲线半径、曲线通过速度、轨道润滑和车辆导向轮结构可以有效地降低独立轮对系统轮轮磨耗程度。     

转K7型转向架轮对径向装置抗剪刚度设计

针对转K7型副构架式自导向径向转向架,通过相关结构受力与刚度串并联关系分析,明确了决定其轮对径向装置抗剪刚度的几何和刚度参数,构建了抗剪刚度的数学计算公式.基于车辆系统动力学分析技术,确定了转K7型转向架轮对径向装置所需抗剪刚度为11 MN·m-1.考虑转向架结构实际受限条件,对轮对径向装置各组成件的几何和刚度参数进行匹配设计.首先设计确定出对角斜撑角和连接杆轴向拉压刚度分别为42.和150 MN·m-1,然后使用抗剪刚度数学计算公式导出所需的副构架结构横向刚度应不小于23.6 MN·m-1,进而按该参数要求对副构架结构进行相应设计.考虑部件间接触配合关系,建立了轮对径向装置的高仿真非线性有限元装配体分析模型.计算结果表明:结构横向刚度为24 MN·m-1,达到了轮对径向装置抗剪刚度的设计要求;抗剪刚度为所需设计值11 MN·m-1,验证了抗剪刚度数学计算公式和设计方法的可靠性.     

一系纵向定位间隙对磁流变耦合轮对车辆横向动力学性能的影响

为了合理控制车辆轮对定位间隙,提高磁流变耦合轮对车辆在高速时的横向动力学性能,建立该车辆的空间动力学模型,分析了轮对纵向定位间隙对车辆临界速度和曲线通过性能的影响。得出了纵向定位间隙的增大能使磁流变耦合轮对车辆的临界速度急剧下降,轮对横移量和冲角、轮轨横向力和车体横移加速度快速增大;只有在小间隙的条件下,车辆在高速铁路上才具有较高的临界速度和较好的曲线通过性能。     

曲线桥的结构设计简析

近几年在城市互通立交中出现了很多曲线桥。尤其在互通立交的匝道桥设计中，由于受地形、地物和占地面积等影响，所以匝道桥多为小半径的曲线梁桥，平曲线最小半径可在60m左右，而且下部墩柱往往采用独柱支承方式。这种形式的曲线梁桥受力状态较为复杂，所以在设计过程中，必须对其结构受力特点有充分的了解，     

独立车轮转向架车辆曲线通过性能分析

系统地分析了独立车轮转向架车辆的曲线通过性能，着重对独立车轮和传统轮对的磨耗状况进行了比较．研究表明：独立车轮转向架车辆具有良好的曲线通过性能，能以15km／h的速度通过半径为50m的曲线；且与传统轮对相比磨耗水平较低，适合在城市轻轨低地板车中采用。     

小半径曲线钢轨非对称打磨廓形设计方法

为设计可提升列车小半径曲线通过性能的钢轨非对称打磨目标廓形，对中国现有CN60钢轨廓形进行了几何推导；以钢轨廓形几何参数作为设计变量，以车辆系统多体动力学指标作为综合目标函数，考虑钢轨打磨约束条件，提出了一种针对小半径曲线钢轨非对称打磨廓形的多目标数值优化模型；基于差分进化算法编写了相应的数值计算程序，并选择合理的计算参数求解了优化模型；根据实际线路参数分析了优化后钢轨打磨廓形的轮轨接触几何特性，并验证了列车的小半径曲线动力学性能。研究结果表明:提出的优化方法具有较快的计算速度，优化模型仅迭代了97次即可获得理想的钢轨打磨廓形；非对称打磨使内外钢轨具有差异性的打磨位置与打磨深度，将轮轨对中位置向轨道内侧移动了约10 mm，且不会改变轮缘处的轮轨匹配特性，有效增大了轮对横移10 mm范围内的轮对滚动圆半径差与轮轨接触角差，降低了列车在通过小半径曲线时的轮对横移、轮轨横向力、脱轨系数和轮重减载率，提高了转向架的横向稳定性和轮轨磨耗性能；虽然该打磨方式获得的钢轨廓形增大了轮轨接触应力，但并不会引起轮轨塑性变形。由此可见，该设计方法为提高列车的中小半径曲线通过能力提供了一种可行途径。      

“波卡”轮通风系统除尘装置的设计

本文对波卡轮进行了货舱区域空舱内通风系统除尘装置设计和机舱区域通风系统除尘装置设计。通过对"波卡轮(BOCA GRANDEⅡ)"轮加装通风系统除尘装置设计工程的使用情况看,其性能满足施工的要求,其改装工程为今后进行类似设计提供了宝贵的经验。     

轮对等效锥度与车辆动态特性关系分析

为了分析轮对等效锥度对车辆动力学性能的影响,采用设计不同等效锥度磨耗型踏面和锥形踏面的方法,通过轮轨接触和车辆动力学计算,分析了等效锥度对车辆临界速度和曲线通过性能的影响.结果表明,车辆临界速度并不严格地与等效锥度平方根成反比,而是存在临界速度较高的小等效锥度区域,太小、太大的等效锥度均会导致临界速度迅速降低.等效锥度随轮对横移的增大而增大有利于提高曲线通过性能,并可缓解轮缘磨耗.因此,在轮对小幅横移时等效锥度可以取较小值,并随轮对横移量的增大而增大,可兼顾车辆临界速度与曲线通过性能的要求.     

竖曲线在公路设计中的应用

竖曲线在公路线形的作用越来越重要,它不仅对公路的稳定性、舒适性、安全性有影响,而且对工程投资、环境保护影响很大。从竖曲线的设计原则及应用进行阐述,对平、竖曲线的组合设计及设计注意事项进行了简要分析,具有较好的参考价值。     

机车径向转向架运动的基本方程

从机车径向转向架的基本型式出发，分析了这种转向架杠杆系统的运动原理及力学特性，阐述了机车径向转向架的设计原则。为便于进行曲绕通过性能分析，提出了机车径向转向架的三参数定位原理，分析了牵引中的轮对导向机理，建立了曲线通过的基本方程。并利用以上研究结果，对机车径向转向架的曲绕通过性能进行定量分析。     

大跨连续刚构桥箱梁下缘曲线选取研究

刚构桥箱梁下缘曲线幂次的合理选取,是此类桥梁设计的重点。通过对大跨径连续刚构桥（主跨为220m）箱梁下缘曲线的幂次进行调整,并运用MIDAS／CIVIL软件对整桥进行建模和结构分析,得出不同曲线下结构的内力分布。经过比较分析,得出箱梁下缘曲线的合理选取范围及建议,对连续刚构桥梁主梁设计参数的合理选取具有实际指导意义。     

浅谈公路设计中缓和曲线的选用

缓和曲线是构成公路平面线形的基本要素之一,在公路设计中被广泛应用,通过对缓和曲线所起的作用进行分析,结合作者自身的设计工作经验及对缓和曲线的一些理解,探讨公路设计过程中,缓和曲线选用的方式方法。     

缓和曲线长度对列车通过小半径曲线段性能的影响

先分析列车通过缓和曲线段的影响因素,控制这些因素的取值,利用simpack软件建立轮轨动力学模型,通过分析不同缓和曲线长度下轮重减载率、轮对横向力、脱轨系数值的变化,从而探讨缓和曲线长度对列车通过小半径曲线段性能的影响。     

轮对通过曲线轨道的横向稳定研究

利用现代分叉理论对轮对通过曲线轨道的横向振动稳定性进行了分析。本文考虑大蠕滑和较大横向位移,以及轮轨接触的极端情况,建立轮对在通过曲线轨道时的非线性数学模型。通过算例及仿真结果分析得出：当速度大于特定值时,自由轮对通过曲线轨道就会发生轮轨相撞的情况,但此时的振动仍为准周期运动;当速度进一步增大时,横向运动发展为混沌的结论。     

独塔双索面曲线斜拉桥钢箱梁设计

某独塔双索面曲线斜拉桥位于3400m半径的圆曲线上,设置超高,其钢箱梁设计独特,该文重点介绍了该桥钢箱梁结构体系特点、主梁类型选择、结构计算、钢箱梁总体及局部构造设计及排水设计等。     

中小跨径曲梁桥的设计

根据曲线梁桥受力特点,结合设计工作,归纳了中小跨径曲线梁桥总体布置、构造设计,预应力钢束及普通钢筋的配置,为同行在该类桥型结构的设计上提供一定参考。     

公路钢波纹管涵洞设计内容

公路钢波纹管涵洞设计内容主要包括:公路涵洞水力计算及涵洞直径的设计;涵洞基础设计和埋置深度及斜交角度等的设计;涵洞结构计算;涵洞防腐蚀设计;涵洞细部构造设计和管材强度等要求;涵洞进出口设计及管身与进出口的结合设计。一般地,与圆管涵相比,波纹管涵洞水力计算应考虑波形对涵内水流性质的影响,由于钢波纹管涵洞对基础要求相对不高,采用换填即可满足一般设计要求,但钢波纹结构也具有一定的优缺点,重点分析其适用条件等,结构设计、防腐蚀方法和措施重点讨论。