动车组与高速动车组

"火车"是一种通俗的称呼,因锅炉燃煤生火而得名。传统的火车是由机车牵引车辆,机车有动力,车辆没有动力,只管载客拉货,机车与车辆的划分界限明确。然而,动车组的出现,模糊了机车与车辆的划分界限,远远望去,动车组列车浑然一体,看不出头尾车与中间车有什么太大的区别。在高速铁路范围内,为了提高列车运行的稳定性,降低风阻,所有高速列车几乎都是动车组列车。     

高速动车组车轴动应力计算及可靠性分析

为研究高速动车组车轴的疲劳可靠性,基于TB/T 3352-2014不平顺轨道谱,利用UM建立整车刚柔耦合动力学模型,分析得到轮轨动力学响应,通过雨流计数法统计作用于轮轴上的8级载荷谱,结合ANSYS通过准静态法求得车轴动应力,利用Miner理论和修正的Paris公式计算出车轴疲劳寿命,最后基于三参数威布尔分布分析了不同可靠度下的车轴疲劳寿命.结果表明:轮座内侧圆弧过渡处最薄弱,可靠度为0. 9时,其寿命约为28. 84年.该方法将传统有限元强度分析方法和动力学仿真方法相结合,使分析结果更准确.     

高速动车组碰撞仿真研究

以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH进行碰撞数值模拟分析,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及车与车之间的吸能情况、撞击力、撞击作用时间、各车的速度、加速度等一系列参数的变化规律.同时加入假人模型,通过数值仿真,对假人模型各伤害指标进行评价,提出碰撞时人体造成伤害的关键因素,实现车辆的被动安全保护,为企业提供理论依据.     

高速动车组齿轮箱稳健优化设计

将高速动车组齿轮箱体积作为目标函数,利用灵敏度分析法分析约束函数对不确定因素的波动情况,选出最大波动函数为附加目标函数,使高速动车组齿轮箱体积及实现约束函数对不确定因素的最大波动同时达到最小,进而缩小齿轮箱体积的波动范围,利用物理规划法将双目标函数转化为单目标函数进行优化计算.算例表明,稳健优化设计方法能使齿轮箱体积达到稳健优化目的,并为动车组其它零部件的稳健优化设计提供参考.     

高速动车组碰撞仿真研究

以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH进行碰撞数值模拟分析,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及车与车之间的吸能情况、撞击力、撞击作用时间、各车的速度、加速度等一系列参数的变化规律.同时加入假人模型,通过数值仿真,对假人模型各伤害指标进行评价,提出碰撞时人体造成伤害的关键因素,实现车辆的被动...     

高速动车组线路运行适应性

建立了高速动车组车辆系统非线性动力学仿真模型,采用数值仿真方法,结合线路实际运营情况,分别从车轮型面磨耗与轮轨关系匹配、一系定位刚度与等效锥度匹配角度,研究了高速动车组运动稳定性和线路运行适应性。分析结果表明：轮轨匹配关系和车辆悬挂参数是影响高速动车组线路运行适应性最重要的2种因素;车轮踏面凹形磨耗比同等深度的均匀磨耗...     

高速动车组编组方式的分析

本文着重研究高速动车组全动轴和部分动轴两种编组方式的特点,建议我国电动车组采用7M7T 或2M12T 部分动轴编组方式。     

高速动车组车内流场数值分析

运用FLUENT软件对高速动车组整车三维流场进行了数值模拟,计算中综合考虑了车体壁面传热、人体散热、太阳辐射等多种传热过程,通过计算获得了车内速度场、温度场分布,得出客室内风速满足UIC553的相关规定,同时针对流场中温度分布不均匀,对影响流场分布的相应结构进行了优化分析,提高了温度分布的均匀性．这些计算结果可用于指导高速动车组空调系统及车内气流组织的优化设计．     

高速动车组气动外形多学科优化设计

基于流固耦合技术及阻力、升力、运行安全性与平稳性、气动噪声等多个性能指标驱动的多学科优化设计方法,兼顾各系统结构与功能,通过仿真分析和风洞试验等手段,系统研究了CRH3动车组气动外形与空气动力学、动力学、噪声等性能的耦合关系,对车辆间连接结构、转向架区域、车顶设备导流区域等部位进行了优化,提出了CRH380BL动车组的最佳气动外形方案,实现了预期设计目标.在线试验结果表明,CRH380BL动车组比CRH3动车组实测单位阻力降低7%,同时动车组运行稳定性提高、气动噪声有效降低,满足了持续运营速度350 km/h、最高运行速度380 km/h的技术要求.     

高速动车组焊接构架疲劳强度评估

针对高速动车组焊接构架的结构特点,建立某型高速动车组转向架焊接构架有限元模型,基于TB/T 2368-2005标准对焊接构架进行静强度分析,遴选出相对薄弱部位,并基于动应力法对选取的薄弱部位进行动应力计算,结合材料的Goodman疲劳曲线,评估焊缝区和非焊缝区的疲劳强度.结果表明:超常载荷工况下,构架的最大应力出现在焊缝区,为296 MPa,13种模拟运营工况下,无缝区的最大应力为225 MPa,焊缝区的最大应力为195 MPa,均未超出结构材料的许用值. 6个考察部位中只有侧梁下盖板和转臂座连接处的应力幅略高于焊缝疲劳许用应力,其余各部位的动应力均符合设计要求.     

高速动车组远程数据传输及应用

介绍了将CRH3型高速动车组运行动态数据自动搜集,远程传输到地面中心数据库,进而分发到各主机厂进行动态分析并辅助故障维修、制定检修策略的高速动车组远程数据传输系统,介绍了该系统的技术架构以及数据的应用分析,对该系统数据与SAP-ERP系统的集成以及通过BI系统对数据进行深度分析提出了设想.     

基于高速动车组安全环路的分析

本文针对在京沪线上运行的CRH380BL型动车组，从安全性、可靠性角度出发，详细分析了高速动车组的安全环路系统的原理及应急处理办法，为确保动车组安全、可靠的运行提供了保证。     

高速动车组铝合金车体性能的深入研究

依据BS EN12663-1(2010)、BS EN1999-1-1 (2007)、TB/T1335-96以及“200 km/h及以上速度级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定”,归纳总结了高速动车组铝合金车体结构设计的基本要求.借助有限元分析仿真技术与物理样车试验相结合的方法,研究了我国自主研发的高速动车组车体结构刚度、强度、振动品质以及典型横断面形状与截面物理特性的变化关系,为高速动车组铝合金车体详细设计提供理论依据.     

动车组牵引计算仿真系统设计

分析动车组牵引计算仿真系统研究的背景,总结我国主流牵引计算软件运用于动车组计算时存在的不足,结合调研结果和用户需求分析,在此基础上设计一个新的适合动车组牵引计算仿真系统,主要设计内容包括系统功能、关键技术和存在难点。     

高速动车组车轮踏面磨耗特征分析

为研究不同类型高速动车组车辆车轮踏面磨耗特征,探寻车轮发生磨耗后车辆运行性能的演变,以运行在武广客专上的CRH380A和CRH380B型动车组为研究对象,在线路数据统计的基础上,基于SIMPACK建立的高速动车组模型和编制的轮轨磨耗程序,对两类动车组车辆在一个镟修周期内的车轮磨耗特性及其对车辆运行性能的影响进行分析. 结果表明,该线路上运营的动车组车辆车轮磨耗特征主要表现为踏面凹槽磨耗,且CRH380A型动车组车轮踏面磨耗程度更为严重;在一个镟修周期内,由于车辆设计理念的差异,CRH380A型动车组车轮磨耗特征表现为磨耗范围较窄但磨耗深度较大,凹槽磨耗较为明显,而CRH380B型动车组则表现为磨耗范围较宽但磨耗深度较小,磨耗较为均匀;在运行2.5 × 105 km里程内,新轮状态下的CRH380A型动车组运行稳定性明显优于CRH380B型动车组,但在运营里程超过1.0 × 105 km后,由于受到车轮磨耗的影响,运行稳定性较CRH380B型动车组恶劣;同时,CRH380A型动车组车体最大振动加速度和平稳性指标分别为0.52 m/s2和2.26,均优于CRH380B型动车组的0.58 m/s2和2.38,但CRH380A型动车组脱轨系数和轮重减载率均为0.35,均大于CRH380B型动车组的0.14和0.28. 因此,在整个运行周期内,CRH380A型动车组车辆运行平稳性优于CRH380B型动车组,但运行安全性较CRH380B型动车组恶劣.      

高速动车组车辆问题闭环管理探讨

介绍了德国西门子"门、碑、点"管理模式在高速动车组项目上的运用,通过收集装配调试工序问题、检查员交检问题、验收问题、用户问题、售后运营问题等信息,建立车辆问题数据库,完善车辆信息积累和资源共享,对数据库信息进行统计分析,实现"闭环管理",提升高速动车组产品制造水平.     

高速动车组晃车机理试验研究

对运营中的高速动车组进行振动在线测试,分析高速动车组车内振动的时频特性,同时对车轮踏面形状进行同步测试,研究车轮等效锥度特征,分析比较晃车车轮和正常车轮等效锥度的差异以及对晃车现象的影响.测试结果表明,车体出现晃动时平稳性指标明显大于2.5,晃动主频为1.5 Hz左右,主要表现为车体侧滚和摇头的耦合振型;轮轨匹配等效锥度偏小以及抗侧滚扭杆、抗蛇行减振器性能衰减是造成车体晃动的主要原因,因此控制轮轨匹配的等效锥度和保证转向架悬挂系统正常对车辆运营具有重要意义.     

高速动车组受电弓结构随机振动疲劳分析

以高速受电弓为研究对象,将一种疲劳寿命分析方法运用到受电弓系统的随机振动疲劳分析评估中.首先利用HyperMesh建立受电弓的有限元模型,基于频域法采用IEC 61373 2010标准中规定的加速度谱密度作为激励,根据Steinberg提出的高斯分布和Miner疲劳损伤累计理论,评估随机振动载荷作用下高速受电弓的疲劳强度.分析结果表明,高速动车组受电弓结构满足在随机振动环境下疲劳强度的设计要求,为受电弓结构的随机振动疲劳寿命分析提供一种有效的计算方法.