地铁车辆轴箱轴承的设计

针对某型地铁车辆轴箱轴承的工况条件和使用要求,从结构、材料、润滑、性能等多方面进行了详细的分析。结果表明,所设计的双列圆柱滚子轴承的承载能力、速度性能、寿命及可靠性均满足该型地铁车辆的运行要求。     

地铁车辆轴箱吊耳断裂分析及优化

地铁车辆的安全性是车辆设计中考虑的重要要素之一.轴箱吊耳在对整车进行起吊作业时与构架限位止挡配合,完成转向架起吊功能.在车辆运营过程中,吊耳断裂会对车辆运营的安全性造成影响.首先分析了吊耳的失效类型,依据车辆设计标准对吊耳结构进行有限元仿真计算,其结果显示吊耳结构满足静强度和疲劳强度设计要求.为进一步分析吊耳疲劳断裂原...     

地铁轨道交通国产化轴箱轴承性能试验

地铁轨道交通轴箱轴承属于高速、重载、高精密、高可靠性的轴承,作为城市轨道交通车辆的关键旋转支承基础件,其安全性能指标是最根本的技术性能要求。目前轴箱轴承技术被国外垄断,所以在线使用的基本都为进口产品,大多为日本NSK、瑞典SKF和德国FAG的产品。通过研究、攻关,研制出了双列圆柱滚子轴承NNJP 5224X2-2Z Q/P69YA,经过台架试验、空载、重载等试验,试验结果表明该地铁轴承已达到国内领先水平,能够替代进口产品,可实现国产化。     

地铁车辆轴箱吊耳断裂机理和试验研究

地铁车辆在正常运营过程中发生轴箱吊耳断裂问题,采用有限元分析方法和线路试验开展断裂机理研究,并对吊耳振动水平进行评估。通过分析振动激扰源和结构响应特性,确定断裂原因和提出解决方案并进行试验验证。仿真表明吊耳第一阶固有模态为横向弯曲,主频约260 Hz;吊耳根部内圆弧处为强度薄弱点,与现场裂纹位置吻合。试验表明轴箱体、吊耳振动水平与线路区间相关,钢轨波磨是导致车辆振动水平激增的主因,波长61.5 mm;钢轨波磨波长、车辆常用速度共同作用导致波磨频率在吊耳固有模态频带内,导致结构共振从而引发疲劳破坏,提出钢轨打磨、优化吊耳结构设计和使用管理条件等解决措施。开展钢轨打磨效果验证性试验,表明钢轨打磨可显著降低吊耳加速度水平,使结构应力降低50%以上,但部分线路仍存在轻微波磨,可根据车辆振动数据特征对波磨路段进行定位从而再次进行打磨。     

低速整体式与高速分体式燃驱压缩机组选择对比分析

目前,在各大油气田广泛应用的往复活塞式燃驱压缩机组主要分为两类：一类是以美国库柏公司生产的DPC系列和国内厂家制造的ZTY系列为典型代表的整体式压缩机组（简称整体式）,另一类则是以国内厂家生产配套的RTY系列为代表的分体式燃驱压缩机组（简称分体式）。本文结合低速整体式与高速分体式燃驱压缩机组的技术特点、结构介绍以及使用维护费用对比分析,对此两种压缩机的差异性进行阐述,为压缩机选型提供参考指导。     

车辆抗侧滚刚度对轴箱内置地铁车辆动力学性能影响分析

为合理选择轴箱内置转向架车辆抗侧滚刚度,建立某地铁车辆动力学模型,分析一系、二系垂向刚度和抗侧滚扭杆刚度对车辆运行平稳性、扭曲线路通过和抗侧滚性能的影响。研究结果表明：一系垂向刚度和抗侧滚扭杆刚度对车体的平稳性指标影响较小,而二系垂向刚度对车体垂向振动的影响较为明显。一系、二系垂向刚度和抗侧滚扭杆刚度较大时,虽然车辆具有优秀的抗侧滚能力,但是不利于列车通过扭曲线路。因此车辆抗侧滚刚度取值既要满足轴箱内置转向架车辆抑制侧滚的需求,也要具备良好的适应线路扭曲的能力。     

考虑轴箱轴承表面波纹度的高速车辆振动特性分析

采用SIMPACK动力学软件,建立一高速车辆出现轴箱轴承表面波纹度缺陷的动力学计算模型,将轴承假设为只有外圈和内圈两者之间的相互作用,轴承中的滚子直接等效成若干个力元,分别考虑轴承的内、外圈以及滚子表面波纹度对车辆振动特性的影响。仿真结果表明:当轴承出现波纹度缺陷时,轴箱振动加速度会增大,而构架的加速度变化不大;对于外圈表面波纹度,会在特定频率及其倍频处出现峰值,且当纹度波数等于或接近滚子数目相或其倍数关系时,轴箱会出现严重的振动;对于内圈表面波纹度,当波纹度数N_w≠iZ±1且N_w≠iZ±1(其中i为正整数)时,在所仿真的波数下可能会出现多种基频及其倍频成分,否则只会产生特定的基频及其倍频成分;对于滚子表面波纹度,当滚子波纹度数目为偶数时,只会出现特定的基频及其倍频成分,且在特征频率旁边存在着调制边带;随着滚子波纹度数目的变化,三种情况下的轴箱振动加速度幅值会在波纹度数目等于滚子数目处产生峰值点,且随着波纹度幅值的增加,三种情况下的轴箱的振动均变得越来越剧烈。     

轮轨激扰下轨道车辆轴箱轴承振动与润滑特性分析

基于赫兹接触和弹流润滑理论建立了考虑轴箱轴承的轨道车辆模型,研究了轮轨激扰对轴箱轴承的振动特性和油膜刚度特性的影响规律。分别采用MATLAB/Simulink和UM软件建立了轴承动力学模型和轨道车辆模型,通过相互作用力实现二者的耦合关系。模拟了轴承和轮对的典型故障形式,并详细分析了这些故障对轴承的振动特性和润滑特性的影响。研究结果表明：润滑可以有效减小轴承的振动;轴承的局部故障将导致油膜刚度的增大,轴承故障和车轮扁疤都对润滑的影响较为显著;此外,轮轨激扰会降低轴承外圈的振动比率,但是会增大车辆其他部件的振动,对车体的振动几乎无影响。     

高速动车组轴箱轴承温度场分析

研究了圆锥滚子轴承的热分析理论,并在此基础上分别采用有限元仿真法和热网络法对圆锥滚子轴承的稳态温度场进行了分析,从宏观和微观两方面确定了轴承在工作过程中的温度场分布情况,得出轴承工作过程中温度最高点出现在轴承最下端的滚子与内圈接触处。     

高速铁路轴箱轴承载荷分布分析

建立了高速铁路轴箱用双列圆锥滚子轴承的拟动力学分析模型,采用数值模拟的方法计算分析了该轴承的载荷分布。计算结果表明,轴承承受外部混合载荷时,其受压列滚子承受大部分载荷,滚子最大接触载荷与径向力和轴向力呈线性关系,所有滚子的接触载荷与轴向力基本呈线性关系;在承受较大载荷时,列车运行速度对滚子接触载荷分布影响不大,可采用静力学对轴承进行分析。     

一种城市轨道车辆用轴箱轴承的设计研究

根据城市轨道交通车辆运行工况,借鉴既有铁路行业轴承成功应用经验,进行城轨车辆轴箱轴承的设计研发。通过对整体结构、保持架、密封等方面展开研究,并利用仿真软件进行仿真计算与分析,实现了城轨车辆轴箱轴承的优化设计。经运用考核完全满足实际应用需求。     

高速列车轴箱轴承动力学分析

考虑实际运行工况,通过高速列车整车动力学仿真得到列车运行时轴箱轴承所受外载荷,建立某型高速列车轴箱所用双列圆锥滚子轴承三维动力学模型,对轴承进行动力学仿真,分析轴承滚子与其他元件的接触力、接触应力变化规律,分析保持架的运动稳定性。结果表明:滚子与内圈滚道接触状态最恶劣,两列滚子动力学性能具有显著差异,两列保持架质心运动趋于稳定,不会产生高频涡动现象,为高速列车轴箱轴承计算分析和应用提供依据。     

地铁车辆轮对轴承的检修

介绍了地铁车辆轮对轴承的基本结构、常见缺陷及检修现状,分析了轮对轴承缺陷产生的机理和诱因,较详细地叙述了轮对轴承检修方法及工艺流程,并针对存在的问题提出了建议。     

基于车辆动力学的动车组轴箱轴承动态载荷计算方法

轴箱轴承动态载荷计算结果的准确性对轴承寿命评估具有重要意义。考虑轴承的时变刚度特性,建立某型高速动车组的轴承-车辆-轨道-结构刚柔耦合动力学模型;研究该模型与传统旋转铰车辆动力学模型的轴承动态载荷计算结果的差异,进一步分析轴承刚度与载荷之间的相关性以及动态刚度的分布特征。结果表明,在典型轨道不平顺激扰下,耦合模型与旋转铰模型的轴承边界载荷计算结果基本一致;在实测车轮不平顺激扰下,相比旋转铰模型,耦合模型计算的轴承纵向、横向和摇头载荷幅值整体上偏小,垂向和侧滚载荷幅值整体上偏大,且差异主要集中在100 Hz以上的部分;轴承的垂向刚度与垂向载荷之间具有显著的线性相关性;从动态刚度统计的角度,分别给出轴承的纵向、横向、垂向、侧滚和摇头等效刚度,为4 790 MN/m、58.8 MN/m、4 960 MN/m、3.44 MN·m/rad、18.2 MN·m/rad,可用于完善传统车辆动力学中的轴承建模。所提轴承载荷计算方法可为轴承寿命评估提供载荷参考依据。     

高速列车轴箱轴承稳态温度场分析

针对我国自主研发的某型高速列车行驶过程中发生轴箱轴承温度预警情况,探讨轴箱轴承的产热和传热计算,提出一种基于各滚动体受力大小的局部热源加载方式,利用ANSYS中Fluent模块建立轴箱轴承温度场有限元仿真模型和进行稳态温度场分析,并根据列车线上实测数据加以验证。结果表明:测温孔温度仿真值与实测值的误差为0.33%;轴箱箱体温度最高点位于轴箱测温孔部位;轴承温度由上而下成梯度递减,轴承顶端滚动体与内圈的接触区、两轴承内圈接触区上部温度较高。研究结果为深入研究列车运行工况参数对轴箱轴承温度场的影响规律、摸清轴箱轴承温度预警原因奠定了基础。     

高速列车轴箱轴承选型分析计算

为统一高速列车轴箱轴承的类型及接口尺寸,通过对不同高速列车轴箱轴承选型情况进行分析,根据SKF轴承计算方法,对三种不同滚子配置形式和接口尺寸的轴承进行额定寿命计算。结果表明,外径为240 mm的圆柱滚子轴承单元是高速列车轴箱用轴承的理想选择。     

高速铁路动车组轴箱轴承故障分析

高速铁路动车组轴箱轴承故障分析是识别故障风险和预防故障发生的重要依据。阐述了高速铁路动车组轴承的应用工况及其类型,归纳了轴箱轴承的主要故障类型,分析了轴箱轴承故障的主要原因,提出了基于全生命周期的故障风险防范措施,为我国轴箱轴承设计、制造和使用阶段的故障风险防范提供决策参考。     

内置轴箱式转向架轴箱轴承定位挡圈失效分析北大核心

针对某城铁项目内置轴箱式转向架出现的轴箱轴承定位挡圈松动问题,从结构形式、装配工艺、动态接触仿真等方面进行分析,确定主要失效原因为:内侧定位挡圈两端贴合面在车轴挠曲变形下卸荷而失去轴向定位作用。改进设计,车轴与定位挡圈采用过盈配合,并在内圈定位挡圈上增加凸缘结构,装车使用表明改进后的轴承运行良好。     

铁路轴箱轴承的可靠性

介绍了保证铁路轴箱轴承达到高可靠性要求的核心内容,重点以高速动车组轴箱轴承为例,对贯穿于其设计、制造、试验、应用等各个环节的可靠性进行了阐述.