车轮踏面跳动对车辆运行平稳性的影响分析

在现场调研的基础上,提出车轮踏面跳动过大是影响车辆运行平稳性的主要原因。相关线路运行平稳性试验进一步证实了该结论,为段修制定有效的预防措施提供了依据。     

Research into the problem of wheel tread spalling caused by wheelset longitudinal vibration

This study mainly focuses on the mechanism of wheel tread spalling through wheelset longitudinal vibration that has been often neglected. Analysis of two actual cases of the wheel tread spalling problem leads to the conclusion that the wheel tread spalling is closely related to the wheelset longitudinal vibration in some locomotives, and many of these problems can be reasonably explained if the wheelset longitudinal vibration is considered. For better understanding of some abnormal wheel spalling problems, the formations of the wheelset longitudinal vibration and the wheel/rail contact parameters were analysed in the initial wheel tread spalling. With the preliminary analytical results, the wheelset longitudinal dynamic behaviour, the characteristics of wheel/rail contact and the mechanics in the condition of the wheelset longitudinal vibration were further studied quantitatively. The results showed that the wheelset longitudinal vibration changed not only the limit of these parameters and the position of principal stress, but also the direction of the principal stress on the surface of wheel/rail contact patch. It is likely that the significant stress changes provoke too much stress on the surface of wheel/rail contact patch, cause fatigue in wheel/rail contact patch and eventually lead to wheel tread spalling. The results of these studies suggest that the suppression of the wheelset longitudinal vibration extends wheel/rail life and the addition of a vertical damper with an ahead angle provides a possible solution to the wheel spalling problem.     

广州地铁LM型车轮踏面奇数轮缘厚度等级镟修研究

在地铁车辆现有偶数轮缘厚度等级基础上,通过安全性仿真计算、镟修试验和跟踪、平稳性测试等方法,研究增设奇数轮缘厚度等级的可行性,以减少在恢复轮缘厚度情况下所造成的车轮直径浪费,延长车轮使用寿命,降低车轮维修成本,提高车轮镟修经济性。研究成果可为地铁车辆推广奇数轮缘等级镟修提供参考。     

100%低地板现代有轨电车车轮踏面优化

基于接触角曲线反推法,对佛山南海100%低地板有轨电车的车轮踏面进行了优化。与原型踏面相比,优化后的踏面提高了独立轮对复位能力,改善了轮轨接触状态,减小了轮轨接触应力。仿真计算表明,优化后的踏面改善了车辆的动力学性能,踏面磨耗状态优于原型踏面。     

废轮胎胎面胶粉改性沥青性能研究

通过对沥青基本性能和动态剪切流变性能的测试,分析研究了一种50目废轮胎胎面胶粉改性沥青的工艺参数和性能指标。研究表明,这种胶粉具有较好的高低温性能和高温存储稳定性,常规性能指标高于一些项目标准,路用性能等级能达到PG76。随着胶粉掺量的增加,沥青的软化点、延度、老化延度、弹性恢复、粘度、DSR值都呈上升变化趋势,此种胶粉掺量16%左右为宜;添加少量SBS的胶粉/SBS复合改性沥青较胶粉改性沥青具有更好的低温性能和高温抗车辙性能,老化后5℃的延度有明显的提高,路用性能等级能达到PG82。     

车用空气滤清器减声量优化研究

针对某车用空气滤清器分别设计了导流管、1/4波长管和穿孔板结构,并以减声量为评价指标对各种措施的应用效果进行了分析.结果表明,在原空气滤清器上增加3种消声措施后,在保持原空气滤清器宽频带较高消声效果的同时,有效提高了频率在295 Hz、620 Hz和750 Hz下的减声量;改进后空气滤清器的整体减声量为87 dB,比原型提高14dB,对空气滤清器的结构改进达到了较为满意的效果.     

3E轴构架转向架的通用动力学要求

为了更好地实现铁路货运的重载快捷发展目标,以双层集装箱车辆作为应用研究对象,利用刚柔耦合仿真分析手段进行了3E轴构架转向架100~135 km/h动力学性能分析.6轴双层集装箱车辆刚柔耦合分析表明：空载承载鞍滑动现象和重载中轴轮对稳定性将是其高速运营的主要性能问题.因而,确保空载轮对定位刚度、确保重载中轴轮对轮轨关系稳定和降低车体结构耦合振动响应水平应作为3轴构架转向架的通用动力学要求.为此,提出了如下三项技术对策：①1、3轴承载鞍应以45°倒面作为承载摩擦面,满足摩擦系数μe≥0.42,而中轴小承载鞍则以磨耗板进行减磨处理μ〈0.2;②以中轴轮对车轮轮缘减薄9 mm的LM修正踏面优化来提高轮轨匹配的等效锥度控制中轴轮对横移,进而降低转向架蛇行运动程度;③中轴轴箱增设斜楔摩擦减振以降低落下孔车体中部结构振动耦合响应.与原设计对比,该技术对策可以使车辆动态性能得到改善.     

轮对踏面擦伤及剥离数字化检测技术

针对车辆轮对踏面损伤检测问题。利用激光传感技术建立轮对踏面数字矩阵,通过二维双线性插值、Marr算子边缘检测和基于踏面局部外形分解的数据校正数字化处理技术,在轮对动态过程中快速提取轮对踏面擦伤、局部册下深度和剥离长度等特征信息,精确拟合出踏面状况并加以诊断。检测系统经过实际应用表明,不仅能够自动检测出踏面擦伤和剥离,而且具有显示、打印检测结果的二维和三维图形。以及轮对数据库管理等多种功能。     

汽车轮胎侧偏特性影响因素的试验研究

应用轮胎静力学特性试验机，研究了低速条件下3种不同胎面花纹轮胎在干燥路面上的侧偏特性，主要分析了胎面花纹、轮胎负荷和轮胎气压等因素对轮胎侧偏特性的影响。结果表明：轮胎的Fy-α关系曲线形状与胎面花纹形式、轮胎负荷和胎压等均无关。而Mz-α关系曲线变化趋势与胎面花纹无关，却与轮胎负荷和气压有关；在相同试验条件下，顺向花纹轮胎具有更优异的附着性能和侧偏特性。     

基于有限元轨道-车辆耦合模型的列车运行状态在线检测技术的仿真

通过对擦伤轮对的检测,描述了在线检测轨道车辆运行状态的布点方法.采用基于Timoshenko梁的有限元轨道车辆垂向耦合模型,仿真了在线连续测试车轮踏面擦伤的过程.仿真结果真实反映了实际的测试现象.