用结构优化法设计车体

为满足铁道车辆更安全、更舒适的需求,采用了拓扑优化与形状优化相结合的结构优化法,以减轻铁道车辆车体结构的质量,提高车体结构刚度。     

最新研发的转向架技术

支撑车体的转向架虽然很普通,但集中了与铁道车辆走行相关的所有功能,是非常重要的装置。最初铁道车辆的两个轮对是通过弹簧直接安装在车体上的,称作二轴车结构,这种结构不仅在走行性能方面,而且在车辆大型化方面受到很大的限制,现在铁道车辆的性能实现可以说得益于转向架技术的发展及进步。文章介绍了转向架的基本结构、作用及改进方法。     

铁道车辆车体焊接结构疲劳强度分析方法与可视化研究

车体是铁道车辆的承载骨架,其强度可靠性对车辆的安全运行有着重要的影响。文章根据焊接结构疲劳失效的特点,基于DVS 1608-2011和DVS 1612-2014等标准的焊接结构疲劳强度分析方法对车体结构进行疲劳强度分析,并在车体结构强度分析结果数据处理中引入结构材料利用率云图,实现结构安全性分析结果的可视化,使车体强度分析的结果更直观和全面。结果表明,该分析方法及可视化手段能直观、准确地反映车体结构的疲劳强度储备情况,保证轻量化设计车体结构的疲劳强度。文章的分析对铁道车辆车体焊接结构设计具有一定的工程指导意义。     

铝合金车辆车体结构及接合方法的新进展

主要介绍铝合金作为铁道车辆车体结构应用的新型铝材的开发；各种铝合金材料的特性和可焊性；在铁道车辆车体结构不断变革中发挥的作用以及各种焊接、接合技术的进步。     

铁道车辆车体的材料与结构

针对铁道车辆车体结构提出了轻量化、削减零件数量、提高可靠性等严格要求,车体的材料与结构伴随时代的发展发生了重大变革。文章阐述了铁道车辆车体结构的材料与构造的变迁,同时描述了今后的发展前景。     

铁道客车车体垂向弹性对运行平稳性的影响

建立了包含结构阻尼的铁道车辆垂向刚柔耦合动力学模型。运用该模型,采用基于虚拟激励法的快速平稳性算法,研究铁道客车车体弹性对运行平稳性的影响。研究表明,当车体弹性低至一定数值时,将导致车体强烈振动。运行速度越高,对车体的刚性要求越高。运用本文方法,可以获得运行平稳性对车体垂向一阶弯曲频率的要求。在算例中,当车体的垂向一阶弯曲频率达到10Hz以上时,车体弹性对平稳性的影响不大。研究还表明,当车体弹性较低时,提高车体结构阻尼和一系垂向阻尼系数,一定程度上可以抑制车体的弹性振动。     

玻璃钢墙板侧墙结构

介绍了国外玻璃钢墙板侧墙结构的应用、优点,以及采用这种结构应注意的事项。建议在我国地铁和轻轨车辆上可以小批量采用这种侧墙结构。     

铁道客车车体垂向弹性对运行平稳性的影n向

建立了包含结构阻尼的铁道车辆垂向刚柔耦合动力学模型.运用该模型,采用基于虚拟激励法的快速平稳性算法.研究铁道客车车体弹性对运行平稳性的影响.研究表明,当车体弹性低至一定数值时,将导致车体强烈振动.运行速度越高,对车体的刚性要求越高.运用本文方法,可以获得运行平稳性对车体垂向一阶弯曲频率的要求.在算例中,当车体的垂向一阶弯曲频率达到10 Hz以上时,车体弹性对平稳性的影响不大.研究还表明,当车体弹性较低时,提高车体结构阻尼和一系垂向阻尼系数,一定程度上可以抑制车体的弹性振动.     

阻燃性镁合金在铁道车辆车体上的应用

当下,为进一步实施列车提速,要求铝合车辆更轻量化,在铁道车辆车体结构上应用阻燃的高强度镁合金是一种可选择途径.本文集中归纳了车体上应用阻燃性镁合金的研究项目,就材料强度、可加工性、可焊性、组装性等车体制造工艺做了深入调查,并采用阻燃性镁合金制作了1 m长现车尺寸的模型车体进行了确认.文章对上述研究成果和合金开发、空心型...     

蜂窝夹层结构复合材料设计及应用研究

介绍蜂窝夹层结构复合材料的基本特性、主要用途,以及同其他铁道车辆常用内装结构材料的比较.介绍了蜂窝夹层结构材料选择设计的基本方法,以及国内外铁道车辆上的应用情况.最后对其进行技术分析和应用研究.     

摩擦搅拌焊接在铝制双壳车体上的应用

介绍用FSW接合铝中空挤压型材作为双壳车体,在左右两侧车体上分别采用了6条FSW接头。探讨了接头的形状,通过静态拉伸试验、疲劳强度试验、FEM解析,掌握了FSW接头的热影响区、断裂位置、结构强度特性、车体变形和应力等,论证了铁道车辆双壳车体采用FSW技术的安全性。     

摩擦搅拌接合工具的开发及在车辆车体上的应用

日本车辆制造有限公司为提高铁道车辆车体焊接区的质量,对于以往MIG(金属极惰性气体保护焊)焊接产生的缺陷及变形采取措施.近年来,地铁车辆、常规线路车辆、新干线车辆均广泛采用摩擦搅拌接合(FSW).并且,对FSW技术开发进行了研究与探求.本文对该公司开发的FSW接合用新型工具以及在铁道车辆车体上的应用效果进行了论述.     

铁道客车关键系统的模态规划研究

针对铁道客车模态耦合引起的共振问题,提出包含转向架、车体及附属设备的模态规划方法。建立某铁道客车的车体有限元模型,基于Guyan缩减法对弹性车体进行自由度缩减,建立车辆的刚柔耦合分析模型。调整车体主要结构的材料属性改变车体的低阶弹性模态频率,分析弹性模态变化对车辆平稳性的影响及单个模态对平稳性的贡献量,基于动态响应特性对车体局部结构和车载设备进行模态匹配研究,给出了该铁道客车的关键模态规划推荐表。结果表明,该模态规划研究方法具有较好的合理性和适应性,能够应用于其他铁道客车的模态匹配分析。     

欧洲铝合金车辆的现状调查

为了调查欧洲铝合金车辆的应用状况,进行了现场和文献两种调查。调查内容主要有：（1）铁道车辆的现状和各种车体材料的普及状况;（2）铝合金在铁道车辆上的应用背景;（3）除车体以外,铝合金零件在车辆上的应用;（4）铁道车辆采用的铝合金材料;（5）铝合金车辆的制造技术;（6）维修;（7）其他等。这次现场调查,可以说尽管碰到难以想象的困难,在得到充分的情报方面,也难有进展。但对铝合金车辆车体的应用原因、具体的应用材料、除车体以外,铝合金作车辆零件的应用实例乃至铝合金车辆今后的动向等方面,还是能够概要地把握的。即使在欧洲,铝合金车辆也是以双壳车体为主流,一般使用的铝合金材料是6005A合金。使用铝合金的理由是基于其较轻的质量和较低的价格。作为铝合金用在车体以外的实例,则有乘客用的登车台阶和车钩等。     

车体结构用不锈钢板的耐蚀性

不锈钢板以其高耐蚀性被广泛应用于各个领域。日本从20世纪50年代后半期开始在铁道车辆的车体结构上应用不锈钢板,然后经过材质及车辆结构的改进,逐步在各线路上推广使用。本文首先说明铁道车辆通用的不锈钢材料的耐蚀性,并介绍了不锈钢板试样的加速腐蚀试验情况,确认了耐蚀性与表面状态差异的关系。     

货车转向架参数匹配对车辆横向稳定性的影响（上）

利用现代计算分析方法（ＭＣＡＭ）和现代测试分析方法（ＭＴＡＭ），分别对贫车转向架与车体的匹配，轮轨接触的匹配及转向架，车体结构参数和悬挂参数的匹配对铁道车辆振动性能的影响，进行了理论分析和试验分析，从这些分析中可知，转向架匹配参数选择的合适与否，极大地影响着车辆的振动性能，为了使铁道车辆取得良好的动态性能，在设计新型和改进现有铁道车辆时，应对转向架的匹配参数进行优化选择，以期获取最佳的车辆匹配参数     

纤维增强塑料在铁道车辆上的应用

介绍了玻璃钢在国内外铁道车辆上的应用，性能和工艺，指出了存在的问题和应用前景。     

激光焊接不锈钢车辆车体的开发与技术

近年来,以通勤、近郊型铁道车辆为中心,较多地采用了不锈钢制车体结构。日本川崎重工公司使用激光焊接工艺,制造了不锈钢车体且已实用化,其特点是利用激光焊接的低输入热,显著提高车体外观质量和车辆附加价值,而且还有其他诸多特点及优势。本文介绍激光焊接车体的开发理念及技术开发,实际车辆开发的概况。     

铁道车辆的焊接工艺和品质管理

铁道车辆车体主要使用不锈钢和铝合金制造。本文介绍这两类材料车体结构的主要焊接施工工艺、品质管理以及检查项目和方法。     

25T客车车体结构静强度计算及振动模态分析

根据TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》和BS EN12663-1∶2010《Railway applications—Structural requirements of railway vehicle bodies》的有关要求,在与工厂相关技术人员讨论的基础上,确定了计算载荷、计算工况和评定方法;根据详细的车体结构有限元力学模型,采用通用有限元NSTRAN软件计算了车体结构的静强度、振动模态以及结构稳定性。计算结果表明:车体结构的静强度在各计算工况下皆能满足TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求。