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1.
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坡道上重载列车纵向冲动研究
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魏 伟 王 强《振动与冲击》,2014年第33卷第5期
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针对重载列车实际运用中在复杂纵断面紧急制动时导致列车纵向冲动过大的问题,应用空气制动系统和纵向动力学联合仿真系统,研究重载列车通过坡道时纵向冲动水平,以及坡道上列车制动起始位置、坡道坡度大小和列车制动波速等因素对列车纵向冲动的影响。结果表明列车完全处于同一坡道上坡或下坡制动时与平道时的冲动水平相当。列车在通过平道+上坡或下坡+平道时做紧急制动会产生较大的车钩力压力,1万吨编组列车第40车位于变坡点是最不利的制动起始位置。列车在变坡点的纵向冲动主要受到制动不同步性和坡道坡度两种因素影响,坡道坡度越小,列车的纵向冲动水平越小;提高制动波速能有效减小车钩力。
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2.
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朔黄铁路重载列车线路适应性仿真研究
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刘嘉 杨相健 罗世辉 马卫华 邹瑞明《振动、测试与诊断》,2020年第40卷第4期
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为了明确重载列车对朔黄铁路的适应性，利用“斜楔 弹簧”简化方法建立了摩擦式缓冲器模型。模型仿真与实测数据的对比结果具有较高的一致性，表明该缓冲器模型可有效模拟缓冲器动态行为。基于实验数据拟合得到的经验公式，建立了列车空气制动模型并验证了模型的正确性。通过动力学仿真的方法，分析了重载列车在朔黄铁路上运行的全程车钩力，并研究了列车在坡道上的纵向动力学特性。结果表明：几次较大车钩力发生时，列车均位于下凹型变坡道上；列车在变坡道紧急制动的最大车钩力大于平直道。理论计算表明，变坡道也会引起车钩压力，是造成纵向冲动变大的原因，坡度差越大产生的车钩力越大，且和列车制动的位置有关。对不同坡度组合的变坡道进行列车制动仿真，验证了纵向冲动是列车制动不同步及坡道共同作用的结果，两部分产生的车钩压力叠加可得到列车在变坡道上制动产生的车钩力。
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3.
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不同车钩组合方式对列车纵向冲动的影响
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孟宪全 池茂儒 杨飞 郭文浩《机械》,2011年第38卷第10期
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车钩缓冲装置传递车辆之间的纵向作用力并缓和车辆之间的冲击力，对于改善车辆受力状况和运行性能具有非常重要的意义。利用空气制动仿真系统与三维空间耦合动力学仿真系统联合仿真，将普通车钩与拉杆式车钩进行编组，分析了列车分别由以下三种情况下连接的纵向车钩力：普通车钩、普通车钩与拉杆式车钩组合、拉杆式车钩。对比三种编组，提出一种相对合理的方案。计算结果表明，列车在普通车钩与拉杆式车钩混合编组连接下的动力学性能较好。
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4.
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重载机车采用不同车钩时的稳钩能力比较
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马卫华 杨俊杰 罗世辉 宋荣荣《内燃机车》,2010年第5期
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针对重载机车在牵引试验中出现的脱轨现象,研究了重载机车在承受纵向压钩力作用时车钩的稳钩能力。以重载机车常用的LAF车钩和13号车钩为例,在结构分析的基础上,比较分析了大转角车钩和小转角车钩不同的稳钩方式和稳钩原理。建立了充分考虑车钩缓冲器、钩肩/止挡特性的车钩模型,并将其应用到某四节连挂机车牵引的万吨级列车模型中。通过动力学仿真研究了分别采用两种车钩模型的机车在纵向压钩力作用下的动力学行为,发现无钩肩装置的13号车钩在纵向压钩力作用下会引起车钩与钩尾框的刚性冲击,同时指出车钩水平自由转角的不同是引起不同车钩模型可以承受的最大纵向压钩力不同的根本原因。纵向压钩力作用下车钩的倾倒同时会引起车轮偏磨现象的发生,稳钩能力差的车钩导致的车轮偏磨更严重。
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5.
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重载列车安全运行非稳态冲动模型研究
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刘爽 魏伟《机械工程学报》,2014年第10期
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在列车空气制动与纵向动力学联合仿真模型基础上,建立以车辆质点运行轨迹为自然坐标系的纵向作用力传递模型。建立线路模型求得连挂车辆处在线路中的位置坐标,应用双向逼近法求解心盘处坐标。将车体与车钩位置坐标构造成矢量,采用数量积与矢量积方法分别求解车钩摆角的大小和方向。再基于缓冲器与车钩间力的作用关系,求解车钩横向和垂向分力。应用力矩平衡原理建立准静态车辆模型,参考单轮对脱轨评价指标对列车运行安全性进行评估。对运行在大秦铁路上单编万吨列车进行仿真,分析列车制动、线路条件、列车运行速度等综合因素对安全指标的影响。着重分析列车冲动的机理,为列车安全平稳操纵提供参考。该系统实现了同步仿真计算列车操纵中制动、纵向冲动、线路运行条件及脱轨安全性指标等与列车运行相关的重要数据,并能够同步显示。
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6.
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牵引杆连接重载重联机车可行性研究
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伍泓桦 罗世辉 许自强 邹瑞明《机械设计与制造》,2018年第1期
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与钩缓装置相比,牵引杆制造简单、检修方便,如能采用牵引杆代替钩缓装置连接重载重联电力机车,重联机车的制造和运用维护成本将显著降低。利用TDEAS列车纵向动力学软件建立‘1+1’编组牵引2万吨列车模型,分析重联机车采用牵引杆连接对列车纵向冲动的影响,再利用SIMPACK多体动力学软件建立了1台重联机车及2节简化货车组成的列车模型,重联机车分别采用13A型钩缓装置和牵引杆连接。通过机车的轮轴横向力、脱轨系数和轮重减载率等动力学性能指标对比分析牵引杆和钩缓装置的承压能力。结果表明:重联机车采用牵引杆连接对减少列车纵向冲动的影响很小;13A型车钩缓冲器能在直线上承受2500kN的纵向压力,而采用牵引杆连接的重联机车承受同样大小的纵向压力是非常危险的。因此,用牵引杆代替重联机车钩缓装置是不可行的。
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7.
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重载货车17号车钩疲劳寿命试验与可靠性预测
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田武岭 张建武 管艳华 姜岩《机械设计与研究》,2012年第28卷第3期
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以小子样分析法研究重载车钩疲劳寿命及其可靠性。车钩疲劳试验用载荷谱按大秦线实测纵向车钩力编制,依据小子样设计的疲劳试验方法,进行车钩疲劳试验。采用Bootstrap方法,分析出17号钩体的安全运行里程与可靠度之间的关系。试验研究结果表明:17号钩体的疲劳可靠性基本与实际运行情况较好吻合。当前的车钩疲劳试验及可靠性分析方法可用来预测同类车钩产品的安全运行里程。
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8.
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机车编组方式对列车纵向冲动的影响
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陈建黎 池茂儒 朱旻昊 蒋益平《内燃机车》,2012年第11期
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利用重载列车运行仿真系统，建立了重载列车牵引动力学计算模型，仿真计算了在牵引工况下，车钧初始状态分别为拉钩和压钩时，3种不同机车编组形式的重载组合列车的纵向车钩力，分析了机车牵引力的变化规律、不同机车编组方式以及从控机车牵引滞后时长对组合列车纵向冲动的影响。
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9.
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重载列车动力学数值模拟
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孙树磊 李 芾 黄运华 丁军君& # 《振动与冲击》,2013年第32卷第10期
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为研究列车纵向冲击对车辆运行安全性的影响,首先对缓冲器动力学模型进行了修正,并利用单自由度车辆冲击对缓冲器特性予以验证;然后采用联合模型法和混合模型法,计算了车辆通过曲线时紧急制动工况下车辆的轮轨横向力和脱轨系数,并与独立模型进行对比。计算结果表明:修正后的缓冲器动力学模型能较好地模拟缓冲器的特性曲线;车辆通过曲线时制动力产生的纵向冲动,导致车辆的曲线通过性能和列车运行安全性降低,在车辆系统动力学分析中应考虑车钩力的影响;联合模型中由于车钩采取固定偏转角,导致其计算结果偏小;混合模型中的车钩偏转角随列车运行是动态变化的,因此混合模型更接近实际运行工况。
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10.
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空重车混合编组方式对重载列车纵向力的影响
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梁杰 米彩盈 王军平《山西机械》,2013年第6期
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建立了1万吨级重载列车纵向动力学仿真模型，使用Runge-Kutta法对其运动微分方程进行了求解，并编制了Fortran软件求解程序。以紧急制动工况为例，比较了不同空重车编组方式与纯重车的车钩最大压缩力．对不同牵引方式下的空重车混编提出了合理建议．有助于提高列车运行安全性能。
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11.
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基于MBD/SVM车钩分离故障预测的新方法
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《振动与冲击》,2019年第14期
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为保障车辆安全运行,需要提高车辆实际运行中车钩防跳机构的运动可靠性来避免发生车钩分离故障。以车钩锁铁达到开锁位为评价指标,运用多体动力学(MBD)仿真技术与支持向量机(SVM)智能监督学习分类相结合的方法,对某型车钩的运动可靠性区间进行预测研究。在RecurDyn多体动力学软件环境中构建车辆实际运行时的车钩装置仿真模型,通过仿真实验模拟车辆运行时车钩内锁铁承受纵向和垂向冲击时的位移响应,反求车钩分离时的纵向、垂向以及二者耦合的临界加速度。仿真结果表明了垂向加速度是车钩分离的敏感因素。通过SVM机器学习方法求解出车钩达到分离条件的加速度界线,为车钩装置设计与运用维护提供了约束条件。研究成果为预测铁路车辆车钩装置等复杂机构的运动可靠性提供了一种新方法。
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12.
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神朔铁路SS4B机车无线重联系统技术研究
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薛继连 胡继代 南杰 郭尽朝 荣林 王飞宽《西北煤炭》,2009年第7卷第1期
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机车无线重联系统技术是开行万吨组合列车的关键技术。为了提高运输能力,根据神朔线实际情况,借鉴大秦线的重载运输经验,自主研发了适合SS4B机车的机车无线重联同步操控技术。运行实验表明,机车无线重联同步控制系统能够满足神朔线开行万吨组合列车的需要。针对试验中暴露的问题及理论验证与实际批量装车还存在一定的距离,还需要对该技术的可靠性、安全性、经济性、扩展性、维护及检修工艺等进行工程化研究。
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13.
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6005A-T6铝合金车钩面板多层多道焊残余应力与变形规律的数值分析
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杜文普 钮旭晶 郁志凯 杨鑫华《电焊机》,2018年第3期
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车钩面板是轨道车辆的重要部件,为研究其焊后变形及残余应力问题,基于热弹塑性法,以6005AT6铝合金车钩面板为研究对象,对其多层多道焊接变形与残余应力场进行数值模拟,并提出工艺优化方案。结果表明:6005A-T6铝合金车钩面板焊接后焊缝附近区域存在较大的纵向残余拉应力,起弧处与熄弧处呈现较大的横向残余压应力。Von-Mises等效应力最大值出现在正面焊缝与背面焊缝相接处。通过施加适当的反变形,可在不影响整体残余应力峰值的情况下有效减小焊接变形,进而兼顾车钩面板的平整度与承载能力。研究结果对车钩面板的实际焊接生产具有一定的指导意义。
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14.
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HM-1型重载货车缓冲器仿真与试验分析
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龙铭《煤矿机械》,2010年第31卷第1期
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采用ADAMS多体动力学仿真软件搭建了HM-1型重载货车缓冲器的虚拟样机模型,在不同冲击速度下进行了冲击试验的仿真分析,并与试验结果进行了对比,仿真和试验结果基本相吻合。相关结论有利于改进HM-1型重载货车缓冲器的性能,同时可为重载货车纵向动力学的深入研究以及重载货车缓冲器的设计制造提供理论依据和实验参考。
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15.
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调车冲击工况下MT-2车辆缓冲器容量需求数值模拟?
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赵旭宝 魏伟 张军 马永峰《机械工程学报》,2019年第14期
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根据调车冲击车辆受力特点及缓冲器工作机理,构建车辆冲击动力学模型和详细的摩擦式缓冲器模型,开发重载列车冲击仿真系统,分别研究了不同车辆编组连挂数量、不同车钩间隙、不同车辆总重、不同冲击速度及不同车体刚度对缓冲器容量需求的影响。结果表明:调车冲击时,冲击车与被冲击车碰撞冲击面处缓冲器容量需求最多,且在0mm车钩间隙下3车冲3车时该值达到最大值,而后缓冲器容量需求不随车辆编组数量增加而增大;车钩间隙对缓冲器容量需求影响较大,随车钩间隙增大缓冲器容量需求呈非线性减小;车辆总重和调车冲击速度是影响缓冲器容量需求的主要因素,缓冲器容量需求分别与车辆总重和速度平方成正比;车体刚度对缓冲器容量需求影响较明显,在考虑车体刚度影响情况下,缓冲器容量需求比未考虑车体刚度影响平均小8.8%。表明缓冲器容量的确定应综合考虑各种因素的影响且至少满足0 mm间隙下3车冲3车的容量需求。为重载列车缓冲器容量的确定和新型缓冲器容量的设计提供理论依据。
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16.
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列车受碰后动力学计算研究
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艾宇 张卫华 周宁《失效分析与预防》,2011年第6卷第4期
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利用简化的列车二维碰撞模型,建立列车碰撞运动微分方程,采用数值积分方法,以20节车厢连挂列车平面刚体 模型为对象,对列车在各工况下受碰后的动力学行为进行研究,得到了整列车受碰后的最大车钩压力、最大接近线速度、角速度等动态性能参数.在此基础上,对车钩压力随运行时间的变化情况、各节车的最大车钩压力、最大接近线速度、角速度进行了分析和探讨,结果表明:利用该仿真分析方法研究列车受碰后的动力学行为是有效的.
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17.
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HM-1缓冲器仿真软件开发及其缓冲机理研究
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张军 魏伟《计算机光盘软件与应用》,2013年第20期
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通过对HM-1型重载列车缓冲器进行力学分析，推导缓冲器内部结构之间以及外部与内部结构之间受力、位移以及能量传递的关系式，建立了HM-1型缓冲器模型。基于缓冲器模型，开发出界面式HM-l型缓冲器仿真系统，为缓冲器缓冲机理及列车纵向冲动机理研究提供有效的工具。
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18.
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列车纵向冲动仿真建模的研究
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陆文飞 张有忱《机电工程》,2007年第24卷第3期
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列车纵向动力学性能是影响列车运行质量和运行安全的重要因素。制动工况变换则是导致列车冲动的主要原因。针对列车在制动工况下的纵向动力学分析，详细论述了列车纵向冲动仿真建模的过程。在Matlab／Simulink仿真模块中，可以计算出每节车体的加速度及车钩力大小，为进一步分析并减轻列车纵向冲动提供了理论基础。
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19.
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基于MGASA的城市轨道交通列车节能优化控制研究
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王智鹏《计算机应用研究》,2014年第31卷第12期
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针对当前列车节能优化控制研究中对匀速状态考虑不足的情况,对包括匀速状态的列车运行状态组合及其能耗算法进行了研究.通过对列车运行过程作动力学分析,在深入研究列车能耗计算的基础上,基于MAT-LAB数值计算优势,设计了列车能耗计算的仿真程序.以确保列车运行准时为原则,提出考虑匀速状态的列车控制策略,以区间限速以及列车工况转换为约束进行建模,并采用改进的遗传退火算法(MGASA)对模型求解.从优化结果可知,与以往优化策略相比,在列车运行时分压缩5.66％的情形下,列车能耗仅增加了1.89％.结果分析表明,其优化效果较好,包括匀速状态的列车运行状态组合具有较强的实用价值,可为司机驾驶以及ATO系统设计提供理论指导.
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20.
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基于Adams的列车碰撞三维动力学模型和仿真
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孙继武 任利惠 王文斌《计算机辅助工程》,2013年第22卷第4期
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为研究列车碰撞性能,用Adams创建由车体、车钩缓冲装置、端部吸能结构、防爬器、转向架和轮轨力等组成的单节车厢三维动力学模型,并创建6节车厢列车的三维动力学模型,模拟列车以15 m/s的速度与2节静止车厢碰撞的过程.通过分析各节车厢的速度、加速度和每个车钩缓冲装置的相对偏移量在碰撞过程中的变化情况,重现列车碰撞过程,进而分析影响列车垂向爬车和横向屈曲稳定性的因素.仿真结果表明,碰撞过程中每个车钩缓冲装置的相对偏移量和列车各节车厢的加速度最大值均沿列车运行向不断变小;列车前三节车厢的垂向爬车和横向屈曲最严重,转向架发生出轨现象.
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