高速动车转向架动力学性能SIMPACK仿真建模与分析

针对高速动车转向架动力学性能的影响因素缺乏综合分析,提出一种基于SIMPACK的高速动车转向架动力学性能仿真建模与分析方法。以高速动车安全舒适运行需求为目标,根据高速试验列车客车强度及动力学性能规范,构建高速动车转向架动力学性能评定的指标,并研究基于SIMPACK的转向架动力学性能仿真评价及其实现流程。以CRH2型动车组为例,建立其转向架及车体的动力学仿真模型,具体分析四类车轮踏面类型和五类一系及二系悬挂系统等主要影响因素,提取CRH2型高速动车稳定及平稳运行的重要特征参数,为高速动车组转向架的动力学设计及优化提供支持。     

高速动车组转臂定位橡胶节点刚度对车辆动力学性能影响

对京沪和武广高铁运用的CRH3型动车组上服役120万km达高级修的3家转臂节点进行静刚度测试,分析不同生产厂家转臂节点在不同运行线路上的刚度变化范围;在采用Simpack多体动力学软件建立并验证CRH3型动车组拖车动力学仿真模型的基础上,研究分别匹配60N和60D钢轨时,转臂节点刚度变化对车辆动力学性能的影响.结果表明...     

交直流机车混跑牵引网谐波特性仿真研究

随着电气化铁路的快速发展和电力机车的更新换代,交直电力机车与交直交动车组混跑引起的牵引网谐波问题越发严峻。为分析多车混跑线路谐波传输特性,以现阶段运行最多的交直机车SS6B和交直交动车组CRH2为例,利用Matlab/Simulink仿真软件建立车网联合仿真模型。通过对SS6B电力机车和CRH2动车组谐波特性的仿真分析,验证模型的正确性。在车网联合仿真模型的基础上,分别针对不同牵引网长度、不同机车位置及机车工况变化3种情况下的牵引网谐波特性进行分析。该研究结果表明联合仿真模型能精确反映交直流机车混跑对牵引网谐波的影响。     

CRH1型动车组牵引系统的仿真研究

CRH1型动车组是中国高速动车组的重要组成部分。对CRH1型动车组牵引系统进行仿真研究,对我国高速铁路的发展有着及其重要的意义。介绍了CRH1动车组牵引系统的基本概况,重点介绍了网侧变流器和矢量控制系统的数学模型。利用仿真软件MATLAB/SIMULINK中的电气系统模块,构建了CRH1型动车组牵引系统的仿真模型,并对其牵引特性进行仿真试验。仿真结果基本符合CRH1型动车组真车试验结果。     

车间纵向减振器对高速动车组动力学性能的影响研究

为研究车间纵向减振器对高速动车组相关动力学性能的影响,以CRH380B型动车组为基本模型,利用CRH380A型列车车间纵向减振器参数,基于车辆动力学理论,采用动力学仿真软件SIMPACK建立四动四拖八节编组的非线性列车动力学模型。对列车是否加装车间纵向减振器进行对比,分析列车平稳性、稳定性和列车纵向动力学。结果表明:加装车间纵向减振器可使车体横向平稳性指标降低4.4%,轮轨磨耗指数降低2.0%,车体摇头角降低36.4%,抑制车体1~3Hz的横向振动和0.4~13Hz的纵向振动。建议高速列车加装合理刚度和阻尼参数的车间纵向减振器。     

LMD型薄轮缘踏面经济性旋修的研究

对某CRH1动车组的车轮外形测量及磨耗跟踪测试,并分析其轮缘厚度与等效锥度等主要参数,设计了LMD型薄轮缘踏面。利用多体动力学软件建立CRH1型动车组系统动力学模型,对LMD型薄轮缘踏面分别从轮轨关系、车辆稳定性和平稳性动力学性能进行分析并与LMD原型踏面对比。结果表明:LMD型薄轮缘踏面在运用过程中维护成本降低,并且动车组的各项动力学指标均符合运行安全的要求。     

CRH3型动车组高压放电分析与研究

对CRH3型(CRH3C/CRH380B/CRH380BL)动车组高压断电后主断路器前后高压母线、变压器及高压连接装置的残余电荷量进行了仿真计算,实车对仿真计算结果进行了验证和分析,为CRH3型动车组安全作业提供了理论数据,验证了CRH3型动车组设计的安全性。     

时速200 km及以下城际市域铁路限界研究

随着高速铁路及城市轨道交通建设日益完善，城际/市域铁路迎来了快速发展与建设阶段。针对现行规范中该领域的限界标准存在要求不一致、工况不全、实用性不强的情况，考虑CRH6型动车组及市域D型车的普遍应用与发展前景，结合车型特点选择更具包络性的CRH6型动车组为研究对象，应用动力学仿真软件建立动力学仿真模型，计算出不同侧风工况下，车体不同位置的最大偏移量；并根据计算结果，结合现行规范要求，研究确定了适用于CRH6型动车组和市域D型车的直线地段建筑限界。其中，地面及高架地段站台和站台门建筑限界相比于《城际铁路设计规范》分别缩小了70,120 mm,在满足车辆运行安全的前提下，对旅客防夹、防坠落可起到至关重要的作用。另外，针对有无缓和曲线及超高的铁路曲线，研究归纳出包含区间、车站和道岔区等各种工况且实用性较强的建筑限界加宽量计算公式及示意图。     

动车组通过S形小半径曲线安全性影响因素研究

以国内动车所普遍存在的半径250 m的S形曲线为研究对象,应用多体动力学软件建立CRH5动车组的动力学仿真模型,根据实际情况构造了线路工况,分析曲线半径、曲线超高和夹直线长度对动车组运行安全性的影响。研究结果表明:适当增大S形曲线的曲线半径可以改善曲线尤其是曲直过渡处的车辆安全性,提高动车组安全裕量;建议半径250 m的S形曲线超高设置为5 mm;建议一般S形曲线夹直线长度不应小于15 m。     

小半径曲线上动车组运行安全性仿真研究

采用多体动力学仿真分析软件UM建立CRH5型动车组的动力学仿真模型,仿真分析动车组通过小半径曲线线路时曲线半径、曲线超高、钢轨类型、曲线轨距加宽和轨底坡等线路参数对动车组运行安全性的影响。结果表明:曲线半径的影响最大,钢轨类型、曲线超高、轨距加宽以及轨底坡的影响均较小。为增加动车组通过小半径曲线的安全冗余,减少外轨侧磨,建议在有条件的情况下尽量增大曲线半径;为避免曲线超高引起直曲过渡段处受到更大的轮轨冲击作用,建议对半径为250m的曲线线路不设置曲线超高,而且对应的曲线轨距加宽值宜设为10mm。