10％低地板车体铰接式有轨电车疲劳性能研究

由于100%低地板有轨电车车辆结构特点,目前动车组及地铁列车采用的疲劳计算方法较难应用于低地板车辆疲劳分析.通过对某市100%低地板有轨电车实际运营工况进行分析,结合标准EN12663:2014及标准VDV152,总结了适用于低地板有轨电车疲劳分析工况,并采用德国标准DVS1612:2014对其进行疲劳性能分析.计算结果表明,该有轨电车焊缝区域最大利用系数为0.969,母材最大利用系数为0.895,疲劳性能满足标准要求.     

行人保护轻轨车辆外罩结构优化

以轻轨车辆为研究对象,考虑经常与公路发生交汇,利用碰撞仿真分析软件LS-DYNA数值模拟行人分别以20°、30°和40°角与轻轨车辆的碰撞过程.研究轻轨车辆优化前后与行人的碰撞仿真结果,对比分析与轻轨车辆撞击前后行人的运动状态、偏离中心线速率及盆骨损伤值.优化结果验证了轻轨车辆外罩中垂面弧度越大越有利于将被撞行人"推开",为轻轨车辆前部外罩设计提供了参考依据.     

基于欧洲标准的某出口地铁列车耐撞性分析

针对目前国内轨道车辆碰撞安全性分析评估过程简单,片面应用EN15227标准,没有形成完整、系统、详细的评估方法及过程的现状,在详细解读EN15227耐撞性要求的基础上,以某出口海外地铁项目为例,对列车耐撞性进行研究,给出列车碰撞分析规程及耐撞性指标评估方法,并提出一种简单易行的求车辆碰撞平均减速度方法,避免了常规计算方法的繁琐性.     

城市轨道交通车辆转向架天线梁随机振动疲劳分析

为提高某城市轨道交通车辆转向架天线梁结构的疲劳寿命,对天线梁结构进行了随机振动疲劳分析,并建立了有限元模型。将实际线路中采集到的时域加速度谱变换为频率内的载荷激励谱,作为仿真分析的输入条件。结合Dirlik公式和线性疲劳累积损伤理论,计算产生天线梁的最大损伤位置及其损伤值。对天线梁的疲劳寿命进行了预测,并依据计算结论对天线梁结构进行优化。仿真分析结果与实际线路动应力测试结果对比表明,随机振动疲劳分析方法可以反映转向架天线梁疲劳的真实运行特点。     

轨道车辆材料力学性能测试

介绍轨道车辆应用金属材料的静态及动态力学性能的测试,分别介绍材料的准静态测试、不同应变率下材料的动态性能曲线测试方法,并阐述基于LS-DYNA软件材料本构模型的建立方法及材料的应变率效应.     

多场景下的列车线路碰撞试验台线路设计方法

研建专业的列车线路碰撞试验台对于科学再现列车碰撞冲击响应、真实评估列车碰撞安全性能具有重要意义。为满足标准规定的多种碰撞场景下的试验需求,针对列车线路碰撞试验台的线路开展方案设计,实现有限的设计空间内机车驱动加速、碰撞试验以及碰撞后制动等试验过程的合理分配。基于MotionView动力学仿真软件,构建3种碰撞场景下列车的三维多刚体动力学仿真模型,该模型包含驱动、制动和碰撞3种载荷工况。基于MoltionSolve动力学求解器,分别针对3种碰撞场景开展动力学仿真分析,研究不同碰撞场景下各节车辆的运行距离和运行速度随时间变化规律,得到了各个试验过程所需线路的最小长度。研究结果表明：综合考虑3种碰撞场景,最终确定线路设计方案为机车驱动段线路长度为830m,碰撞试验段线路长度为120 m,试验后制动段线路长度为550 m。并通过与一次5编组列车线路对撞试验的对比,验证了提出的线路设计方案的合理性。该线路设计方案完全可以满足碰撞场景1和场景2的所有碰撞试验过程,碰撞场景3的机车驱动加速工况和试验后制动工况可以利用外围环线进行。     

缺口导向分级触发吸能结构研究

以轨道客车司机室端吸能结构为研究对象,提出一种基于缺口导向分级触发的吸能结构,并采用三维仿真分析方法对该吸能区结构进行优化分析。另外,对优化后的吸能区结构进行全尺寸冲击试验验证。试验结果表明,仿真分析在能量吸收、压溃行程和平台力方面的误差可保持在10%以内。     

动车组关键部位螺栓应用分析

高速动车组车外部件吊装结构的可靠性直接影响行车安全.以CRH380B型动车组车下变压器吊装结构为基础,从螺栓强度及安装等方面进行了分析,总结出螺栓选型及强度分析、低温性能、防腐蚀及防松等因素均为动车组关键部位吊装设计的关键点.     

列车吸能系统空行程对列车碰撞性能的影响

为研究列车吸能系统空行程对列车碰撞吸能的影响,以某地铁车辆为研究背景,分别采用一维能量分配方法及三维整车碰撞模拟仿真方法,建立碰撞有限元模型,进行一辆地铁列车以25 km/h小时速度撞击相同静止列车的分析计算,研究吸能系统空行程对整车碰撞吸能的影响.结果表明,吸能系统空行程越大,列车对车辆前端主吸能单元吸能能力要求越高,对头车二位端中间吸能单元吸能能力要求越低.     

基于动态J-C本构的轨道交通车辆新型切削式吸能装置耐撞性研究

针对国内对轨道交通车辆切削式吸能装置的研究大多单从数值仿真出发、缺乏与试验数据的对比、其仿真结果准确性有待探讨的现状,德国德累斯顿TUV SUD铁路股份有限公司铁道车辆测试中心率先对某新型AX-CE型切削式防爬吸能装置进行动态试验,得到其碰撞界面力、压缩行程随时间变化曲线,检验吸能装置的动态性能;采用显示有限元软件LS-DYNA详细建立AX-CE型切削式吸能装置的等效三维模型;采用Johnson-Cook动态热粘塑性材料本构模型、剪切损伤分离准则以及界面粘结-滑移混合摩擦模型,对高速切削吸能及切屑生成过程进行研究,并与试验进行对比分析,验证了数值仿真的正确性;分析了刀具前角、切屑圆心角、切削深度和切削速度等参数对切削式吸能过程的影响程度。研究表明,切削式吸能装置较现有吸能装置吸能特性更优,控制界面力峰值更强;切削深度和切屑圆心角对界面力和吸能的影响显著,刀具前角及切削速度对其影响则较小。