CRH5型动车组万向轴结构及临界转速分析

介绍了CRH5型动车组传动系统组成和万向轴基本结构,对万向轴的临界转速进行了理论计算。通过力锤试验和台架试验,找出了传动系统的共振点和共振频率区域,确定了万向轴在传动系统中的临界转速。     

采用组合试验验证HSR 350X牵引系统性能

介绍HSR350X牵引系统的组合试验。本次组合试验的主要目的是验证牵引系统的性能,以便用于最高速度350km/h的运行。组合试验系统由牵引变压器、交—直PWM变流器、PWM逆变器、2个牵引电动机和飞轮系统组成,飞轮系统作为列车惯性的等效系统。另外还包括牵引控制系统和MASCON接口。进行了各种试验来证实整个牵引系统性能,并介绍了详细波形。     

600 km/h轴箱轴承试验台设计

受陪试工业轴承性能的限制，传统试验台只能开展速度500 km/h及以下轴箱轴承性能测试。为在实验室内开展600 km/h及以上速度轴箱轴承测试，研究满足TB/T 3017.1—2016《机车车辆轴承台架试验方法 第1部分：轴箱滚动轴承》试验条件的600 km/h轴箱轴承试验台的设计方案。通过创新试验轴系的布局和轴向力施加方式，轴箱轴承性能测试时不需要工业陪试轴承，使得600 km/h轴箱轴承试验台测试的最高速度只取决于被测试轴箱轴承性能。介绍600 km/h轴箱轴承试验台的设计要求和设计思路，详细阐述600 km/h轴箱轴承试验台组成及各部分功能，并计算验证工装轴强度和临界转速、机架频率。利用600 km/h轴箱轴承试验台，可进行最高速度为700 km/h的轴箱轴承试验。     

东风8型机车前万向轴系扭振简化模型分析与弹性橡胶联轴节参数的确定

从东风８型机车前万向轴的惯性断裂问题出发，在东风８，东风４型机车前万向轴系扭振时比测试分析的基础上，运用扭振简化模型，进行了理论给实测数据的分析计算，解释了前万向轴早期失效的共振原因，确定了改善轴系扭振的弹性橡胶联轴节刚度值。     

隧道间联络通道临界风速模型

从临界Froude数理论出发建立了计算联络通道临界风速的模型.由于尚无联络通道临界风速的试验数据可以参考,通过FDS数值模拟结果来计算隧道间联络通道临界Froude数.首先使用不同网格尺寸对不同火源热释放率工况进行了模拟,结果表明网格尺寸为0.075D*是比较合理的.通过模拟文献[10]、[11]中的2种火灾工况,说明采用FDS可以很好地模拟隧道临界风速问题;模拟分析了隧道间联络通道9种火灾工况下的临界风速结果.并将隧道间联络通道临界Froude数确定为2.46.同时讨论了影响隧道间联络通道临界风速的主要因素.     

城市轨道交通飞轮储能系统控制策略研究

为了解决城轨列车频繁牵引、制动造成的网压波动和能量浪费问题,针对应用于城市轨道交通的飞轮储能系统,提出一种基于牵引网直流侧电压的充放电控制策略,采用均速控制方法调节飞轮阵列因工艺与环境不同造成的转速差异,并在现有控制策略的基础上提出空载网压辨识算法,确保飞轮在中压环网电压波动时仍能正确动作。最后以北京地铁房山线为例,对含飞轮储能系统的牵引供电系统进行建模和仿真分析,并在牵引变电所接入飞轮储能装置进行现场实验。研究结果表明：接入飞轮后,牵引网压峰谷差值降低了33.2%,牵引变电所输出能量减少了23%,验证了控制策略的可行性和飞轮储能系统的稳压节能效果,为飞轮储能系统在城市轨道交通领域的进一步应用提供参考和借鉴。     

用传递矩阵法计算笼型电机转子临界转速的研究

用传递矩阵法和剩余弯矩法相结合来计算笼型交流异步电机的临界转速，不仅准确可靠，而且简便易行。     

地铁车辆再生制动飞轮储能回收装置研究

针对地铁运行站间距短、启动加速和制动减速频繁等特点,尤其是再生制动所产生的巨大能量,可通过飞轮储能装置吸收贮存。基于飞轮储能的再生制动能量回收控制策略,通过飞轮储能充电吸收地铁车辆再生制动所产生的巨大能量,在地铁车辆启动时,经飞轮储能装置放电又回送储存的能量;分析了飞轮储能的充放电控制策略,给出了电流、电压以及速度调节器的参数整定公式,并通过仿真验证了飞轮储能装置能够满足运用所需,有效控制了地铁牵引供电系统中的电压波动。     

柴油机轴系扭振振幅异常分析与故障处理

通过对R16V280ZJ柴油机试验台轴系的扭振计算和实测对比,分析试验台位轴系扭振产生振幅异常的原因,从而有效实现故障排除。     

铁路通过能力与输送能力的确定方法

我国铁路通过能力和输送能力的计算方法是铁道部在1995年确定的。随着铁路的迅猛发展,铁路的设备条件、运输组织方式等均发生了重大的变化,在能力计算上出现了诸如扣除系统取值偏离实际较大、满轴系数和载重系数选取不够科学等问题。为准确测算线路的通过能力,要加强扣除系数的研究,建立适应实际情况的扣除系数体系标准;合理选取满轴系数和载重系数,统一区段的划分,提高平行运行图的利用能力。     

基于多刚体动力学的机车横向稳定性分析方法研究

通过多刚体动力学仿真软件,针对某一机车分别建立了完整模型和简化模型;通过采用不同的抗蛇行临界速度的计算方法对这2种模型进行研究,并结合实际线路试验结果,得出不同的初始条件对仿真结果有很大的影响,采用失稳状态为初始条件的计算方法得到的值最接近实际值的结论。     

双铰等截面悬链线拱面内屈曲临界推力的差分解法

按挠度理论建立双铰等截面悬链线拱面内屈曲平衡微分方程,采用差分解法得到临界推力计算公式,给出工程上实用的不同拱轴系数和矢跨比条件下的临界推力系数表.     

客车车体底架疲劳裂纹评价

建立了客车车体的有限元模型,采用断裂力学,计算出客车底架临界裂纹尺寸和裂纹扩展率.通过对比有限元分析和物理加载试验获得的侧梁变形,对其进行了验证.在一定条件下,该裂纹分析过程可适用于铁道车辆临界裂纹和裂纹扩展速率的评估.     

弹性车轮车辆临界速度及曲线通过性能分析

建立了弹性轮对车辆—轨道耦合系统动力学模型,对弹性轮对车辆—轨道耦合系统的临界速度及曲线通过性能进行了动力学仿真,并与刚性轮对车辆的计算结果进行了比较和分析。根据GB/T 5599—1985《铁道车辆动力学性能评定及试验规范》进行评价,结果表明,弹性车轮的临界速度及曲线通过性能均满足要求。     

可调二级增压系统调节能力的计算和试验研究

针对可调二级增压系统的调节能力进行了计算和试验研究.研究表明利用可调二级增压系统可以在循环喷油量不变的条件下使增压系统总压比在调节能力的转速范围内基本维持不变;可调二级增压系统可以通过改变等效涡轮当量喷嘴面积来控制总压比;每一个速度工况点对应一个涡轮调节阀的最佳开度来实现目标增压比,而且最佳开度随着转速的增加而增大.     

CAE在柴油机设计开发中的应用

介绍了CAE在发动机研发中的作用,对某柴油机设计开发过程中所进行的整机热力学计算,轴系、阀系、燃油喷射系统分析,曲轴、连杆、主轴承壁、气缸盖一气缸套机体组的有限元计算,以及水套、气缸内气侧CFD分析的计算内容和方法进行了介绍.     

液压驱动车辆反拖工况下的发动机转速稳定性研究

为研究液压驱动车辆发动机转速稳定性的优化控制问题,针对现行液压驱动车辆在急减速以及下坡道时,由于车辆惯性大使得发动机被反拖而导致的失速问题,提出主动增加发动机的摩擦力矩和串接辅助泵的解决方案;以液压驱动某型钢轨打磨车为例,对系统进行数学建模,分析反拖工况下发动机的失速机理,研究车辆反拖工况时发动机摩擦力矩与转速的关系;采用AMESim对系统进行仿真,对发动机在反拖工况下的转速稳定性进行优化控制;研究结果表明：通过主动增大发动机的转速来提高摩擦力矩以及串接辅助泵等方案均能有效地解决发动机的反拖失速问题,提高了车辆运行的平稳性和安全性。     

多年冻土区铁路路堤临界高度研究

根据青藏高原多年观测资料,运用ANSYS有限元计算软件对多年冻土区铁路路堤的合理高度进行研究。结果表明:路堤临界高度与多年冻土区大气年平均温度有密切的关系,随着大气年平均温度的升高,路堤的下临界高度逐渐增大,而上临界高度逐渐减小;路堤的上临界高度恰好等于下临界高度时的临界大气年平均温度为-3.43℃,高于此温度时,多年冻土区铁路的路堤不存在临界高度;当大气年平均温度分别为-3,-4,-5和-6℃时,对应的路堤下临界高度分别为5.88,3.83,3.12和2.60 m,而路堤上临界高度分别为4.59,5.20,6.29和6.97m;计算值与实测值基本吻合,验证了采用有限元计算方法是合理的,计算结果能够反映实际情况。     

基于APDL语言的拱轴线优化及立柱布置研究

研究目的:为全面了解拱轴系数的优化方法,本文论述悬链线拱轴系数的计算原理、拱轴系数的优化算法,并介绍基于APDL语言的拱轴系数优化过程。文末以某大跨度上承式钢筋混凝土拱桥为工程实例,完整论述拱轴系数的优化流程,采用"弯曲能量最小法"对拱轴系数进行优化计算,并针对不同的拱上立柱间距,对比传统采用"五点重合法"的计算结果,最终对比得出合理的立柱布置间距、布置方式和拱轴系数。研究结论:(1)采用"弯曲能量最小法"对拱轴系数进行优化计算,可以得到合理的拱轴系数,可用于实际工程中;(2)对于本项目所涉及的工程实例,对采用"弯曲能量最小法"与"五点重合法"进行计算对比,结合整体桥型布置,可确定采用10 m柱距、拱顶无立柱的方案,根据计算结果及以往经验,可得到拱轴系数m=1.543;(3)本研究成果可应用于类似拱桥的拱轴线优化以及拱上立柱的设计中。     

隧道火灾模型试验中列车对烟气控制的影响

分别对太行山铁路隧道缩尺模型内有无列车两种工况进行火灾试验,讨论列车阻塞对隧道火灾临界风速的影响,比较有无列车两种工况下临界Froude数,并分析烟气回流长度的影响因素。结果表明:铁路隧道内有列车时控制火灾烟气回流的临界风速明显降低;阻塞比为0.2时的临界风速比无列车时的临界风速减小23%,说明临界风速差异比接近且稍大于隧道阻塞比;计算临界风速时使用的临界Froude数与火灾热释放率相关,不是一个常数。无量纲回流长度与Froude数近似呈线性关系,在相同Froude数下无列车时回流长度明显更长。