国内货运电力机车转向架的发展历程和最新技术展望

回顾了国内货运电力机车转向架的发展历程,介绍了各型转向架的主要结构和性能参数以及"和谐"系列大功率交流传动电力机车转向架上采用的最新技术,并得出了货运电力机车转向架的发展趋势。     

改进三大件转向架

介绍了对三大件货车转向架进行的改进,并概述了"弹性"三大件转向架的特点.对今后三大件转向架的改进提出了一些建议.     

轻量化动力集中动车组动力转向架

根据动力集中动车组要求,研制了一种可适用于"高速铁路网"与"普速铁路网"的轻量化动力集中动车组动力转向架,阐述了该转向架主要技术及结构特点:转向架采用B0轴式、驱动装置采用主动齿轮空心轴+挠性板联轴器弹性机构驱动,牵引电机架悬,1 050 mm车轮轮装盘式基础制动,轮缘油气润滑,转向架具有较小的轴距和质量。通过试验验证该转向架具有较好的可靠性和动力学性能。     

变轨距转向架的应用发展及现状

随着经济的快速发展,我国和世界各国之间的物资运输日益增多。由于我国和其他周边国家轨距的不同,为国际联运和"一带一路"的建设带来了巨大的障碍,因此对变轨距转向架的需求日益增大。文章对变轨距转向架的变轨机构和变轨技术进行了研究和分析,阐述了变轨距转向架的应用及发展情况,并结合国内外变轨距转向架的应用情况,介绍了几种变轨距转向架,并对其关键技术进行了介绍分析,论述了变轨距转向架在"一带一路"背景下的研究意义和价值。     

封面人物事迹

姜瑞金,男,38岁,南车长江车辆有限公司产品研究所副所长,南车集团"技术专家",高级工程师。多年来一直从事货车转向架设计工作,先后主持了摆动式转向架国产化及可靠性研究、转K5型转向架研制、160km/h货车转向架、三支点车用转向架等项目,组织并主要参与了27t轴重摆动式转向架、32.5t轴重摆动式转向架以及多个出口货车转向架等项目的开发     

独立车轮动力转向架纵向耦合蠕滑导向机理

对某型100%低地板轻轨车采用独立车轮动力转向架的导向机理进行分析。认为独立车轮动力转向架一侧的前、后2个车轮与轨道的接触处会因转向架前、后"轮对"发生横移和摇头而出现纵向蠕滑,产生纵向蠕滑力;在纵向蠕滑力矩的作用下,转向架前、后"轮对"将反向摇头和横移,从而使独立车轮转向架实现导向功能。通过定性分析、公式推导和动态仿真,论证了纵向耦合蠕滑导向理论的正确性,公式计算和动态仿真的结果均与定性分析的结论一致。纵向耦合能够使独立车轮动力转向架获得导向能力;实现纵向耦合的方式可以是机械的,也可以是电气的;纵向耦合独立车轮转向架的导向能力不如传统轮对转向架。     

转向架构架焊缝表面质量检测研究

转向架作为列车走行装置,其性能直接影响着列车运行舒适性以及安全可靠性。构架作为转向架骨架,在转向架机构中起着举足轻重的作用。CRH系列转向架构架均为钢焊接结构,而钢焊接结构易出现裂纹、漏焊、焊缝外观不规则等缺陷。采用CRH1转向架构架焊接工艺中使用较多的T型焊接,使用PCA降维处理得到相应的"特征焊缝"向量,利用MATLAB GUI实时抓拍焊缝图像并提取焊缝与"特征焊缝"对比,基于设定的阈值进行焊缝的合理性判断,并给出报警提示。经过大量的焊缝采集图像测试,证明采用焊缝图像检测在转向架构架焊接表面质量检测中的应用是合理的。     

动车组转向架快速配置设计系统研制

为了快速响应多变的客户需求,提升动车组转向架的设计水平及速度,提出将配置设计引入到转向架设计。针对转向架的"原实例—修改—新实例"工业设计特点,提出基于多层次实例推理并结合决策表及映射规则的配置设计方法。首先通过映射规则将客户的需求映射为转向架配置模型模块的属性参数,依据配置模型模块的属性参数选出与客户需求相符转向架的实例,然后利用变型设计、CATIA CAA二次开发等技术,分层对不满足客户需求模块作变更,进而实现转向架的快速设计,根据转向架配置设计过程开发相应的配置设计系统,并以某型车转向架为实例验证配置设计方法及系统的正确性和有效性。     

车轴和转向架构架的裂纹监测方法

为提高车轴和转向架构架的安全性,迄今为止,采取了提高疲劳强度的方法,提出了新的评价方案,从而不断提高了非破坏检测精度。为了进一步提高车轴和转向架构架的安全性,采用结构可靠性评定方法中的"断裂前泄漏"概念,研究车轴和转向架构架的日常监测方法。本文介绍这种方法的概要及大车轴及转向架构架的实物验证结果。     

日本环保型低地板电池驱动轻轨车辆转向架

介绍日本精心研发的低地板电池驱动轻轨车辆"SWIMO?"的概况,以及试验车辆"SWIMO-X"的转向架结构,并对该型转向架进行了基本性能确认试验。     

HXD2型交流传动重载货运电力机车转向架

介绍了HXD2型大功率交流传动货运电力机车转向架的主要技术及结构特点.转向架基于法国PREVLA货运机车转向架,结合我国铁路运输需求进行了适应性改进设计,其设计、制造采用的标准以EN、UIC和ISO等国际标准为主,同时也符合GB 146.1-83"机车车辆限界"对机车下部限界的要求.通过试验说明,该转向架具有较好可靠性和动力学性能.     

地铁车辆新型永磁直驱转向架的设计和分析

介绍了一种结合新型驱动方式的永磁直驱转向架。该转向架采用抱轴安装式永磁直驱电机,具有高效、节能环保、噪声低、节约空间等特点,实现了小轴距。构架采用"交叉板式"柔性横梁,能提供较低的扭转刚度和合适的抗菱刚度,改变了传统转向架用一系、二系悬挂适应轨道扭曲的特点。该柔性构架的强度分析结果表明,柔性构架完全满足标准规定的要求。永磁直驱转向架与传统转向架的动力学性能对比分析表明,永磁直驱转向架的柔性构架能有效降低轮重减载率,并能保证车辆的蛇行稳定性,且其冲角、磨耗功指标要明显优于传统转向架,曲线半径越小优势越突出。     

全自动无人驾驶列车转向架的研制

全自动无人驾驶列车是未来地铁列车发展的方向。中车长春轨道客车有限公司自主研发了用于全自动无人驾驶列车的转向架,并用于国内某项目上。该转向架采用"H"型焊接构架、两系弹性悬挂、无摇枕结构和轮盘式基础制动单元,采用架悬式交流牵引电机、二级减速齿轮箱和齿式联轴节的传动装置。转向架安装有障碍物及脱轨检测装置,以提高无人驾驶列车的安全可靠性。该转向架已正式投入运营,用户及乘客反映良好。     

车辆技术的最新发展

介绍了日本铁道综合技术研究所围绕铁道车辆运行安全性及提高车内舒适度而开展节能等几项大型研究课题深入进行研究开发的情况,择要评价了"提高转向架抗蛇行运动稳定性评价精度"及"兼顾降低横向力与运行稳定性的转向架转角导向系统"等的研究概况与成果.     

利用转向架组装装置改善联轴节偏心的测定

大野综合车辆所为提高车辆检修业务的安全性及开展高效维修,于2006年引进了自动进行主要部位维修作业的"转向架组装装置。在转向架组装完成之后要测定、调整联轴节的偏心量,然后将车体安装到转向架上之后需再次确认联轴节偏心量,并调整到容许范围内。经采纳现场员工的意见,如果组装装置的栽荷与转向架搭栽车体状态下同心的话,就只需要在转向架组装时进行调整,从而提高作业效率。介绍了通过改进转向架组装装置的软件,减轻了联轴节偏心的调整作业量及初步提高了作业效率的成效。     

利用“抗脱轨转向架”改善运行性能

经考查,车辆爬轨脱轨是由于轮重减载变大或轮轨横向力变大而引起的。因此,在技术上通过抑制轮重减小或降低轮轨横向力的途径,均可起到抗爬脱轨的作用。通过这两种技术的组合,也就是在可抑制轮重减小的转向架上加装辅助导向系统,进而开发出兼具抑制轮重减小及降低轮轨横向力两项功能的"抗脱轨转向架"。介绍日本铁道综合技术研究所基于上述思路而研发的"抗脱轨转向架"概况以及性能确认试验的结果。     

引入“等效曲线半径”概念进行机车车辆几何曲线通过计算

文章采用一种新的计算方法,将"等效曲线半径"概念引入机车车辆曲线通过计算中,将转向架固定轴距引起的车体偏移等效到曲线半径中,这样既可以在计算中考虑转向架引起的车体相对于轨道的偏移,提高计算的准确性,又可以使原本复杂的计算简化。     

住友金属最新开发的几种转向架

简要介绍日本住友金属公司最新开发的５种转向架：新干线既有线直通新干线转向架；既有线用新住友转向架；导向转向架；主动控制型转向架和轻型转向架。     

动车组转向架智能监控分析平台研究

对动车组转向架系统开展智能化故障诊断和健康管理研究。从转向架系统的故障机理出发,研究转向架系统的故障预测与健康管理技术,建立转向架故障诊断与健康管理系统,开发转向架关键系统智能监控分析平台,实现转向架系统的故障预测、实时监控、故障显示及健康评估。通过对转向架系统的故障预测与健康管理,可提高转向架系统的检修效率,降低故障率和平均检备率,提高转向架系统的可用性,降低转向架系统的维护管理成本。     

机车脚踏"风火轮"(摘自"解读中国铁路"科普丛书之二《漫话机车》)

然而,机车的动轮比神话中的"风火轮"要复杂得多,往往要由转向架将两或三个动轮轮对组合在一起(图1),然后再与车体相连接.转向架既承受着车体的重量,反过来又缓和了动轮在行驶中的上下颠簸对车体的冲击: