便携式机车车辆动态称重仪的研制

设计一种便携式轨道车辆动态称重仪,实现对铁路车辆的动态称重。设计了应变式称重传感器,进行了传感器结构设计及强度分析;采用USB数据采集卡进行数据采集;基于LabVIEW开发程序进行动态称重信号的处理,实现可视化界面,得到重量值。     

轨道车辆制动动力试验台测控系统研究

城市轨道车辆制动动力试验台测控系统是直接影响闸瓦摩擦试验效果的关键部件。如何精确地检测和记录试验数据是研制的关键内容。研究了测试系统测力机械结构设计,设计了一种以工业控制计算机、多功能数据卡、专项软件开发平台相结合的智能测控系统,应用于轨道车辆制动动力试验台。实现了实时多通道数据采集、实时显示、数据处理、试验数据的后期分析处理、报表生成及打印试验报告等功能。     

轨道客车车体关键部件寿命评估方法研究及应用

为对某型号轨道客车车体关键部件进行寿命评估,研究一种利用实际线路载荷数据并通过台架试验方式实现的方法。通过对在实际线路上运行车辆的关键载荷部位进行跟踪测试,得到车体关键部位的动态应变及加速度数据,并进行载荷等效转换。利用线路实测数据和仿真分析对比,结合德国FKM理论,编制试验载荷加载谱。利用该加载谱在实验室模拟车辆运行时车体主要载荷的施加,完成客车车体台架试验。该试验方法可为轨道车辆车体的研发提供数据支持。     

车辆作用下板式轨道动力分析模型及验证

基于车辆-轨道耦合动力学理论;采用多刚体动力学理论建立车辆系统动力学方程;以梁-板-板有限元模型模拟板式轨道;通过轮轨关系将车辆系统和板式轨道系统联系在一起;建立车辆-板式轨道耦合动力学模型。采用德国高速低干扰谱作为轮轨激励进行板式轨道动力学仿真分析。车辆参数按200 km/h动车组选取;轨道参数参照遂渝线板式轨道结构选取;计算多种车辆运行速度下板式轨道的动力响应;并与遂渝线无砟轨道综合试验段动力学测试结果对比。仿真计算结果与试验数据吻合较好,表明该模型正确可靠,可用于研究车辆荷载作用下板式轨道的动力学问题。     

轨道整体刚度对车辆和轨道动力性能的影响

以车辆-轨道耦合动力学理论为基础,结合移动式线路动态加载试验车在京广高铁线路测试的试验数据,利用有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK建立联合仿真模型,分析运行速度为200,250,300,350 km/h时,不同轨道整体刚度下车辆和轨道的动力性能。计算结果表明:车辆运行速度为300 km/h时,轨道整体刚度宜控制在75~100 k N/mm;车辆运行速度为250或200 km/h时,轨道整体刚度宜控制在65~100 k N/mm。研究结果可为高速铁路线路的养护维修更加合理的轨道刚度设计提供依据。     

基于LabVIEW的深圳地铁5号线列车仿真系统研究

基于LabVIEW的地铁车辆仿真系统由工业计算机、测试机箱、输入输出模块和测试对象组成,整个仿真系统包括司机台仿真模块和控制系统仿真模块.司机台仿真模块提供仿真信号输入,控制系统仿真模块对输入信号进行逻辑处理,输出控制指令,从而验证列车控制系统的功能.     

朔黄铁路基于车辆动力响应的轨道状态评估方法研究北大核心

基于轨道几何检测数据和动力学仿真模型计算的轮轨力、车体加速度等动力响应数据,首先利用相干函数分析轨道几何与车辆响应的相关性,然后利用深度学习中的长短时记忆网络建立预测模型,自动学习轨道几何与车辆响应的复杂关系,最后利用模型预测的车辆响应来识别轨道病害和评估轨道状态。结果表明:车体加速度、轮重减载率、脱轨系数主要与高低、轨向、超高的相关性显著;预测模型能够有效预测货车动力响应,预测值与仿真值的相关系数在0.8以上,为强相关;预测模型能够有效识别一些轨道几何不超限、但车辆响应超限的轨道几何隐形病害,实现基于车辆响应评估轨道状态。     

LabVIEW环境下基于PPI协议的轨道车辆均衡试验测控系统研制

轨道车辆均衡试验要求单独控制8台液压油缸升降带动工装抬升轨道车辆，抬升过程中采集和存储抬升高度及轮重数据并计算轮重减载率，抬升到指定高度时自动停止。根据试验需要研制了轨道车辆均衡试验测控系统，系统的上位机采用PC，下位机采用S7-200系列PLC，在LabVIEW环境下编写程序，调用VISA接口函数通过PPI协议建立PC与PLC通信，采集、处理位移和称重传感器数据，控制液压油缸动作，最终实现了轨道车辆均衡试验测控系统的测控功能。     

秦沈客运专线300km/h综合试验段轨道不平顺管理标准建议值的研究

采用计算机仿真软件对车辆在直线、曲线等工况下分别改变速度、轨道不平顺幅值、波长等参数 ,得到多种组合条件下的计算机仿真分析数据 ,并结合国内外有关试验数据、标准 ,提出秦沈客运专线综合试验段轨道不平顺管理标准建议值     

城市轨道交通车辆数字仿真分析管理平台设计

针对城市轨道车辆集成度高、结构复杂、开发周期长、试验成本巨大等特点,提出了应用虚拟产品开发技术,构建基于异地网络的分布式计算和协同设计的城市轨道车辆多学科数字化仿真分析和数据管理平台。该平台实现了车辆主要零部件、整车和列车系统的相关数字化设计、性能仿真和虚拟试验等分析研究工作,为城市轨道车辆产品设计人员提供易于操作的专业化CAE集成仿真分析和数据管理工具,可缩短产品设计周期、降低开发成本、提高产品竞争力。     

轨道车辆准静态轮重减载仿真程序的开发与应用

在研究轨道车辆轮重减裁率动态特征的基础上，研制了基于一通用车辆垂向模型的计算机仿真程序，实现了车辆在不同的固定线路输入下准静态轮重减裁率的仿真。利用该程序计算了车辆通过缓和曲线和三角坑时的准静态轮重减载的变化规律，并分析了一系悬挂参数对车辆准静态轮重减裁率的影响。     

车辆—轨道系统横向耦合动力学的研究

本文基于车辆－轨道系统耦合动力学的基本思想，对横向耦合动力学进行了分析研究，从车辆，轨道、轮轨接触整体系统的角度，建立了车辆－轨道系统横向耦合模型，并编制了相应的计算机仿真实施软件包，用以分析高速、重载运输条件下车辆和轨道的横向相互作用，为车辆和轨道的轨道的最佳设计，最佳管理提供科学依据。     

机车-轨道空间耦合动力学模型及其验证

基于车辆-轨道耦合动力学理论，以六轴机车为例，建立了机车-轨道空间耦合动力学模型，并编制了相应的计算机仿真软件，通过与实车线路试验结果进行比较，表明该模型及其仿真软件是正确可靠的，可以用于分析研究机车与轨道的动态相互作用问题，进行机车动力学综合性能预测评价。     

轨道车辆动力学性能仿真用轨道谱的研究

利用国内外实测轨道不平顺归纳出的轨道谱公式进行数值反演,重新得到的时域历程是开展车辆动力学性能研究,进行轨道车辆动态仿真、实车激振试验的重要输入。分析了几种反演的轨道不平顺信号,发现某些时域信号存在着明显的周期性和空白频段现象。采用基于功率谱的白噪声窗口式滤波法生成的轨道不平顺较好地避免了以上问题,生成的轨道不平顺时域信号用于轨道车辆运行时的动力学性能仿真,结果与试验数据有较好的一致,表明该反演方法得到的轨道不平顺在动力学仿真计算中具有较好的适用性。     

基于UDF的轨道车辆快速加工设计系统的开发及应用

本文介绍了轨道车辆快速加工设计系统开发方案及实际应用情况.该系统是通过重点分析轨道车辆零部件的结构形式和加工特点,遵循参数化设计理念,在Pro/ENGINEER软件基础上通过二次程序开发建立起来的.轨道车辆快速加工设计系统实现了零部件三维模型加工特征的快速设计,有效缩短了产品研发周期,增强了企业的市场反应能力.     

城市轨道交通车辆空调三维参数化设计

以Pro/Engineer软件为平台,探讨了城市轨道车辆空调三维参数化设计及装配思路。提出了空调机组零件采用设计变量、用户定义特征库(UDF)、零件族表与骨架模型相结合的三维参数化设计方法,实现了零部件的三维参数化建模;建立了合理的装配概念,实现了零部件的自动装配、优化设计、装配干涉分析及结构分析等,为实现轨道车辆空产品的三维参数化设计提供了先进的设计方法。     

轨道车辆柔度系数仿真计算和试验研究

车辆柔度系数是轨道车辆设计过程中的一个重要指标,为了研究车辆柔度系数,文章基于理论计算、仿真分析及台架试验对车辆柔度系数的结果进行了对比分析,对比分析结果可以为轨道车辆设计提供参考作用。     

机车车辆轨道扭曲抗脱轨能力评价

介绍了澳大利亚于2009年颁布的AS 7509.1《铁路机车车辆—动力学性能—第1部分:机车车辆》中机车车辆在扭曲测试轨上脱轨安全性测量方法,在SIMPACK软件中模拟AS 7509.1标准中的实验扭曲轨道条件,进行车辆脱轨安全性计算方法.与欧洲在2005年颁布的BS EN 14363《铁路设施—铁路车辆运行特性的验收试验—运行性能试验和稳定性试验》中计算机仿真评价机车车辆低速抗爬轨能力方法进行比较分析得出,AS 7509.1标准比BS EN 14363标准验证车辆适应轨道扭曲能力的计算方法更可靠,适用性更广.     

动车所小半径曲线脱轨安全性研究

车辆以较低的速度通过小半径曲线时常会发生脱轨事故,为了研究动车组在动车所内小半径曲线脱轨的特性,应用多体动力学软件建立了8辆编组的CRH5型动车组仿真模型,考虑了悬挂参数和车钩缓冲装置的非线性特性。在某动车所半径250m的曲线进行了仿真模型的验证试验,应用MiniProf钢轨廓形仪和轨道几何状态测试手推车分别测试了钢轨磨耗和线路的轨道几何状态,将其作为仿真模型的输入参数;在钢轨轨腰粘贴应变片,利用应变片测试原理进行地面轮轨垂直力和水平力测试,应用现场测试数据对仿真模型进行验证,发现计算结果与试验结果吻合较好。应用该仿真模型分析了曲线连续正矢差、轨道几何状态及轮轨型面对车辆脱轨的影响,结果表明:(1)曲线连续正矢差对脱轨系数和横向力影响较大,对轮重减载率影响较小;(2)新车轮与磨耗钢轨接触时的脱轨系数增大约40%;(3)较大的轨道高低不平顺容易引发车辆爬轨脱轨,应严格控制小半径曲线外股的高低偏差;(4)对于CRH5型动车组,由于5车质量较轻,5车的车轮抬升量较其他车增大约35%,使得通过曲线的脱轨安全裕度减小。     

小半径曲线动力学超限成因分析及影响因素研究

线路曲线地段是轨道结构的薄弱环节。结合蠕滑理论,建立了动车组的动力学仿真模型,并利用试验数据对动力学模型进行了验证。利用仿真模型进行了小半径曲线上动力学超限成因、机理分析以及通过曲线时的影响因素分析。分析结果表明:由于游间的减小,轮轨容易产生两点接触,因此,小半径曲线上车辆的动力学响应对轨道几何不平顺更加敏感。当小半径曲线上有较大的轨道几何不平顺时,应严格控制车辆以不高于均衡速度的速度通过;同时,半径<600 m的小半径曲线的轨道几何不平顺的控制应比现行标准更加严格。