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。     

基于CATIA CAA软件平台的高速列车转向架三维骨架设计

随着高速列车的多样化发展,需要调整转向架结构以适应新的需求。基于自顶向下的设计思想,针对如何实现转向架参数变更的有效合理传递问题,提出了一种高速列车转向架三维骨架设计方法,以解决零部件之间的参数变更影响。首先,分析现有高速列车转向架的功能模块变更;然后在CATIACAA软件平台上以顶层基本骨架(TBS)为设计核心,建立三维参数化骨架模型;最后以某轴箱弹簧参数化设计为例,验证了设计方法的可行性和骨架模型的正确性。     

地铁转向架称重调簧分析及加垫计算

文章以南京A型地铁车辆转向架为例,介绍了转向架称重调簧工艺及影响转向架重量分配的主要因素;通过建立转向架静力学模型,对转向架加垫进行理论计算,得出转向架重量分配与加垫量的关系,对所采用的加垫方法进行了验证;分析了转向架及车体的轮重差及轴重差计算方法,并论述了两种称重试验的相互关系。     

CRH3高速动车组转向架智能装配系统研发

高速动车组因螺纹松动导致的转向架装配质理问题是国内外关注热点之一。文章通过对高速动车组转向架装配工艺的研究,研发了CRH3高速动车组转向架智能装配系统。该系统总结了智能装配工序,在目视化作业指导的情况下,最大程度集成了物料管理模块及数据管理模块、工艺管理模块、人员信息管理模块及设备管理模块等多种软件标准模块,实现了高速动车组转向架的智能化装配。     

磁流体耦合轮对转向架曲线通过性能的研究

建立了磁流体耦合对转向架车辆的动力学计算模型，利用数值模拟方法对比较恶劣的小半径曲线通过工况进行了动态仿真计算，找出了磁流体耦合轮对转向前后轮对的耦合度对曲线通过性通能的影响规律。通过对传统固定轮对转向架、独立车轮转向架、磁流体耦合轮对转向架曲线通过性能的比较，发现耦合轮对可以有效改善转向架的小半径曲线通过性能。     

轨道车辆金属橡胶件参数化建模及仿真分析方法研究

金属橡胶件广泛应用于轨道车辆转向架上。为了缩短金属橡胶件研发周期,提高设计效率,文章提出了基于模型重建与专家分析经验封装的有限元模型参数化建模方法,并基于该方法实现了金属橡胶件分析模型的参数化与仿真分析流程的自动化,同时开发了SRI叠层弹簧刚度计算模块,通过对某一系橡胶弹簧试验结果与模块计算结果的对比,验证了方法的有效性。     

主动导向转向架的多体动力学仿真与试验研究

对主动导向转向架的半车模型进行了多体动力学计算,并进行了滚动台试验,计算结果和试验结果基本一致。将半车模型扩展为整车模型后,进行了计算分析,研究结果表明,主动导向转向架可以大大提高转向架的曲线通过性能。     

铰接式动车组轴重与轮重计算方法

以铰接式动车组为计算模型,详细阐述了铰接式轨道车辆轴重、轮重的计算方法和过程。首先计算出转向架上部车辆的质量和重心。其次根据单节车加载在转向架上的力情况建立计算模型,计算出加载在不同转向架二系簧上的力。然后以单个转向架为计算模型,考虑转向架所有的受力情况,计算出每个转向架的轴重。最后根据轴重和车辆重心分布情况计算出轮重。本方法简单可靠,适用于单铰和多铰动车组或其他轨道车辆的轴重、轮重分布计算,能够为整车结构设计、调试和检修维护提供较为精确的理论参考。     

转向架主要参数对机车车辆车体弯曲振动的影响

介绍了用传递矩阵法求取考虑了转向架构架弯曲刚性的转向架、车体的振动响应解析方法，并以日本新干线动车为例，计算了与轨道垂直变形相对应的车体振动响应。在此基础上，研究了转向架构架弯曲刚性等转向架参数对车体弯曲振动及垂向系统乘坐舒适性的影响。研究结果表明，转向架构架的弯曲刚性对车体一次弯曲振动影响不大，但转向架构架刚怀降低会导致１０ＨＺ以上高频区二次以上的车体弯曲振动加大，使乘坐舒适性恶化，文中还阐明了     

以可靠性为中心的维修在地铁车辆转向架系统中的应用

介绍以可靠性为中心的维修(RCM)的分析思路及方法,并以无锡地铁2号线地铁车辆转向架系统为例进行RCM分析,根据各模块的功能进行子系统划分,通过选取故障模块的样本进行筛选、分析,根据RCM理论,对转向架系统进行量化的分析研究,将各模块的故障模式标准化。针对故障模式进行原因分析,制定解决措施,划分故障等级,并对故障最终影响进行评估。在此基础上提出转向架系统的维修优化策略,并对维修策略结果进行验证,为转向架系统维修提供决策参考。     

几何参数对副构架径向转向架动力学性能影响的研究

比较了两种典型副构架径向转向架径向机构的不同点,通过分析副构架式径向转向架交叉杆水平面内的受力情况,建立转向架等效模型,解方程组得到其等效剪切刚度关于交叉杆横向安装跨距的函数表达式,分析出交叉杆几何参数对转向架动力学性能的影响,并通过SIMPACK仿真模型计算验证。     

曲线几何参数对货车转向架曲线通过性能的影响

利用SIMPACK仿真软件建立副构架径向转向架和交叉支撑转向架的动力学模型，并对其动力学性能进行仿真计算，分析比较曲线半径、超高等曲线几何参数对2种转向架曲线通过性能的影响。结果表明：曲线半径和欠超高对径向转向架和交叉支撑转向架的脱轨系数、轮重减载率影响比较接近；曲线半径在400-1200m范围内，自导向径向转向架能有效提高通过性能，明显降低轮对冲角，减缓轮轨磨耗；欠超高对2种转向架轮对冲角的影响近似成线性关系，且其影响程度仅和转向架本身属性相关，与曲线半径无关。指出采用磨耗功率评价欠超高对曲线轮轨磨耗的影响更为合理，因为不仅能反映出磨耗与欠超高的关系，还能反映出曲线外轨超高设置不同时轮轨磨耗的变化特点，这与工程实际中减小外轨超高、设置欠超高有利于降低轮轨磨耗是一致的。     

SimMechanics在转向架测试台运动仿真中的应用

振动试验台在各种车辆以及机械装备的道路模拟实验以及环境试验中发挥着越来越重要的作用.文中研究的六自由度转向架测试台是多自由度振动试验台的一种.研制转向架测试台的过程中,在计算机上基于系统的控制策略对测试台进行运动模拟仿真,可以缩短研制时间和降低研制成本.以一种七作动器六自由度转向架测试台为例,通过SimMechanics模块构建与实际测试台一致的模型,在Simulink环境中建立相应的控制模块,对振动试验台进行运动模拟仿真.通过对该问题的研究,扩展了当前SimMechanics模块在解决复杂机械系统问题中的应用.     

有轨电车浮动车体动态包络线计算方法

浮动车体有轨电车采用模块化铰接车体结构,车体各模块之间采用铰接装置连接,因而其限界计算不能直接引用使用刚性车体的地铁车辆的计算方法。根据5模块悬浮车体有轨电车的结构特点和运动自由度,参考CJJ 96—2003标准,探讨了5模块浮动车体有轨电车的车辆动态包络线的计算方法。根据车体各模块之间以及车体与转向架之间的运动关系,分析了车体各模块的横向偏斜系数、垂向偏斜系数和柔性系数的取值方法,并增加了车体相对转向架转动而产生的横移量。提出的限界计算方法可扩展到3模块和7模块的浮动车体有轨电车以及单车体型有轨电车。     

磁流变耦合轮对的研究

简述了磁变流耦合轮对的设计方案。建立了磁变流耦合轮对转向架车辆的动力学计算模型。利用数值模拟方法对转向架的动力学性能进行了动态仿真计算。通过对传统固定轮对转向架、独立车轮转向架、磁变流耦合轮对转向架动力学性能的分析比较，认为合理选取转向架前后轮对的耦合度可以有效提高转向架的动力学性能。     

抗菱刚度对货车安全运行的影响及检修建议

以装用转8A型转向架的罐车为分析对象，介绍了影响三大件式转向架抗菱刚度的因素，结合动力学计算模型，分析计算了抗菱刚度数值对该转向架车辆蛇行运动规律和安全运行的影响趋势，为保证现有货车的安全运行提出了检修建议。     

转移矩阵化FMECA建模方法

提出转移矩阵化FMECA建模方法，给出分析计算风险评定值CRV的过程。考虑了多层次系统的多故障模式冲击，发展了传统的单层次n→1模型；并对传统CRV计算模型进行改进和参数修正。以新模型在CRH1动车组转向架机械系统中的运用进行诠释。该方法适合复杂大型系统，便于计算机编程和软件实现。     

低速磁浮列车防侧滚吊杆运动学研究

针对磁浮列车位于弯道时防侧滚吊杆运动学问题,以单转向架为研究对象,基于D-H变换建立转向架正向运动学方程。结合轨道弯道线型的特征参数,分析磁浮列车通过弯道时悬浮模块的相对位姿关系,通过求解运动学模型的逆解,计算当车辆通过弯道时防侧滚吊杆的运动情况。考虑磁浮列车在实际运行过程中间隙波动的问题,分析防侧滚吊杆满足解耦要求的运动学条件,最终为防侧滚吊杆的结构设计与改进提出建议,对低速磁浮列车防侧滚吊杆的分析和设计具有参考价值。     

高速3轴转向架技术方案的研究

通过对200 km/h速度级C0-C0轴式大功率交流传动客运电力机车转向架关键动力学项点的研究,提出电机驱动系统弹性架悬的高速3轴转向架总体结构方案,分析了转向架3个轮对一系弹簧不等刚度的设计和牵引杆车体布置位置对其动力学的影响。详细介绍转向架的结构参数方案,并计算其动力学性能,结果表明该转向架具有优良的动力学性能,能满足200 km/h速度的运用要求。     

中低速五转向架磁浮车辆运动学描述与计算

满足运动学要求是磁浮车辆结构设计的基本要求。以D-H变换为理论基础,结合不同类型的线路参数,采用不同方法求解中低速五转向架磁浮车辆在不同曲线上车厢与转向架之间的位姿关系;并建立走行机构二次系模型,给出正、反解解析式,最后根据所求得的车厢与模块位姿关系,以及二次系的运动学模型的解析表达式相互间的对应关系,计算出走行机构二次系各个关键构件的运动范围。