采用修正工作高度的方法计算铁道机车车辆螺旋弹簧刚度

在分析两种已有螺旋弹簧刚度计算方法的基础上提出了一种优化计算方法,即用非线性数值统计方法拟合弹簧工作高度和横向刚度间的公式,导出弹簧工作高度修正系数与弹簧结构几何参数的关系。基于3种计算方法的分析和实验结果的验证,采用修正工作高度的方法计算的横向刚度理论值与试验结果间的最大误差不超过15％,能更好地满足工程理论分析要求。     

低速磁浮车辆限界计算探讨

就低速磁浮车辆限界的计算方法进行了研究,对车辆限界应该计及的因素进行了研讨和阐述,为低速磁浮限界标准的出台提供了参考。     

建模方式对调车冲击仿真的影响研究

为了研究不同建模方式的仿真模型对调车冲击计算效率和结果的影响,根据C80敞车及MT 2缓冲器参数,建立模拟调车冲击工况的纵向动力学模型A、三维精细化模型B和混合动力学模型C,分析了在不同速度、空重车状态及不同编组方式下的调车冲击的响应结果,并在此基础上讨论了模型的建模方便性、计算效率等问题.研究结果表明：(1)随着冲击速度的增加,三种模型得到的最大车钩力变化趋势一致,但是结果差异越来越大,在8km/h时仿真差异可达15%,同时空车状态下分析的结果最大差异为8.9%,大于重车状态仿真的2.4%;(2)不同编组方式得到的车钩力时间历程规律类似,在不同车钩位置上比较时最大差异为8%左右;(3)建模方便性上各有难点,但模型A的数据库在界面调用更为方便,且在计算时间上远远小于其他两种模型.     

货车缓冲器关键参数对调车冲击影响的研究

在分析调车工况冲击过程的基础上,建立了详细的货车及车钩缓冲器参数化仿真模型;研究了货车缓冲器初压力、最大行程和最大阻抗力等参数对调车过程的影响;比较了刚性与柔性缓冲器对调车冲击的影响。研究结果表明：调车冲击时车钩力最大值随缓冲器预压力与最大行程的增大而减小,货车缓冲器最大行程取80—83mm为最佳;额定阻抗力的提高会增大缓冲器的回复力并产生更大的车钩力;性能优异的货车缓冲器必须具有刚性与柔性双重特性。     

黏滑振动理论及其在铁路机车中的应用

为研究机车处于黏着极限态时轮对的动态行为,提出平均滑动率和动态滑动率的概念并对黏滑振动稳定性及其振动特点进行分析.黏滑振动是介于黏着和滑动的动态过程,其稳定性取决于轮轨黏着,减小平均滑动率和动态滑动率有利于黏滑振动稳定.当轮对在黏着及滑动状态的往复交替时,轮对旋转与轮对纵向振动通过轮轨纵向切向力耦合,轮对的纵向振动频率为轮对旋转固有振动频率的整数倍.建立机车机电、控制一体化系统动力学模型,再现轨面黏着条件降低时轮对黏滑振动现象,对理论分析结果进行验证.研究结果表明:增大机车一系纵向刚度,电动机吊挂刚度有利于黏滑振动稳定性,提高机车黏着性能,需要合理匹配轮对纵向定位刚度和电动机吊挂刚度,避免机车黏滑振动时引起结构共振.     

一种地下直线电机创新技术研究

提出了一种地下直线电机牵引地面车辆的创新交通方式。对其基本原理进行了介绍,并详细论证了节能原理,证明地下直线电机技术可以降低车辆的能量损耗。最后,将该技术应用于轨道交通领域及公路交通领域,并分别给出了设计示例。     

单牵引杆布置方式对机车动力学性能影响分析

采用多体动力学软件SIMPACK建立了一种完整的2B0机车模型,通过在直线和曲线上的仿真计算,分析了单牵引杆布置方式,长度,角度对机车直线上的横向动力学性能以及曲线通过性能的影响,研究表明:外侧单牵引杆方式要优于内侧单牵引杆方式,牵引杆长的影响不显著,倾斜角对内侧单牵引杆方式影响更显著.     

轮对扁疤对高速列车转向架振动特性的影响

为准确预测高速列车轮对擦伤对车辆性能的影响,基于车轨耦合动力学和非赫兹接触理论,对新旧两种轮对扁疤的几何外形进行数值描述,建立了考虑轮对扁疤的高速列车动力学模型,分析了轮对扁疤激扰对车辆走行部的影响。结果表明,旧扁疤对走行部冲击要大于新扁疤,随着扁疤尺寸的增大,走行部各部件受到的冲击载荷与振动加速度逐渐增大;随着速度增大,轮轨间垂向冲击先增大、后减少;当扁疤长度为10mm,速度为100km/h 时,轮轨垂向力达到最大值;随着速度增加,走行部簧下部件与簧上部件的振动特性差异不断加大。以轮轨垂向力为判断标准时,轮对扁疤尺寸应限制在30mm以内。     

轴箱悬挂参数对高速动车动力学性能的影响

以采用转臂式轴箱定位的某型高速动车组为原形,通过多刚体动力学软件SIMPACK建立了完整的动力学模型,着重分析了一系纵、横、垂向刚度的变化对动车组稳定性、平稳性及曲线通过性能的影响。通过各参数的优化分析,发现合理的参数配置可以实现高速稳定性与曲线通过性能的理想配置,充分体现了轴箱转臂式定位的优越性。在仿真中,轮轨接触采用LMA踏面与Rail60kg／m钢轨的匹配,轨道不平顺采用德国高速低干扰线路轨道谱。     

重载机车采用不同车钩时的稳钩能力比较

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。