客车转向架构架结构强度仿真计算分析及优化

为了得到精确数值解，根据UIC515-4确定的构架强度计算载荷工况，利用大型有限元分析软件ANSYS对客车焊接结构转向架构架进行了有限元计算分析，并根据静强度计算结果对构架结构进行了优化。     

高速动车电机架悬参数对转向架动力学性能影响研究

为研究电机架悬参数对转向架动力学性能的影响,建立了等效到单轮对的2自由度横向简化模型和8自由度单转向架横向动力学模型,分析了在轮对横向激振下、在不同电机悬挂参数下,构架横移和电机相对构架横移的变化规律,最后研究了电机架悬参数对转向架稳定性的影响。计算结果表明:当电机横移频率接近且略小于转向架蛇行频率时,构架横移最小,线性临界速度最大,但是此时电机相对构架横移很大,此时电机相当于一个动力吸振器,把构架的振动转移到电机上来。电机横移阻尼比越小,构架横移越小,线性临界速度越高,但是电机相对构架横移越大。为了兼顾两者,电机横移阻尼可以适当取大一点。     

地铁A型车辆转向架设计

本文主要介绍了适用于地铁A型车辆的A型车转向架的整体结构、主要技术特点和技术参数,构架、车轴、车轮等重要部件的技术特点及强度计算结果,整车动力学性能计算结果。各项计算结果均满足标准要求。     

高速转向架非线性稳定性及安全裕度对策

为了满足新一代高速转向架的安全稳定性裕度要求,在构架振动报警原因分析的基础上,提出了抗蛇行减振器软约束技术对策。运行稳定性分析是指包括临界速度和动态行为在内的综合评价。临界速度取决于轮轨匹配特征,其对轮轨接触及转向架的非线性变化也将产生非常敏感的影响。动态行为评价是按照相关标准规范要求进行的构架横向加速度等安全指标评价。尽管在超临界分叉下轮对小幅值蛇行,但是由于抗蛇行减振器具有高频卸荷机制,拖车转向架动态行为也有可能达到或超过安全限制。构架横向加速度频响对比分析表明：转向架蛇行振荡是其振动频响的主要谐振成份,可以采用抗蛇行减振器软约束方式加以控制。     

基于双目标传感器分布优化的转向架构架状态监测

研究提出一种基于传感器分布优化的转向架构架状态监测方法,采用小波变换和主成分分析对构架正常状态下的多工况振动信号进行特征提取和降维,以支持向量数据描述(SVDD)超球体半径定义双目标优化函数:传感器数量和超球体聚类指标,并基于改进的非劣分层多目标遗传算法(NSGA-II)对传感器分布进行优化。在此基础上,搭建转向架构架状态监测实验平台进行构架异常状态识别研究,结果表明:1)经优化后的传感器分布方案能以较少的数量保证很好的构架异常状态监测效果,当传感器分布优化方案中传感器数量分别为1,2和3时,识别率分别为79.24%,94.80%和99.81%;2)以转向架构架正常状态样本集构建的SVDD模型对异常状态具有很好的识别效果。     

高速动力车构架侧梁焊接结构优化研究

控制高速动力车转向架构架侧梁的焊接变形是控制构架生产质量的关键,而侧梁的结构对其焊接变形产生重要影响,为此,采用焊接数值模拟与目标函数相结合的方法对侧梁结构进行优化设计,得到既能保证侧梁整体刚度又可以控制焊接变形的结构方案,为高速动力车转向架构架的结构优化设计提供了数值依据.同时,也使数值模拟和目标函数相结合的结构优化方法在大型焊接结构件的焊接变形控制上获得了成功应用.     

转向架构架工作模态及其对车下振动传递影响初探

为进一步了解运行过程中转向架构架的真实动态特性,对实际线路运行的某高速列车进行工作模态测试,获取构架响应点之间的互谱信号并进行模态参数识别。模态参数识别方法采用最小二乘复频域法。根据其识别结果,剔除由轴箱传至构架且引起构架显著峰值的虚假模态,获得构架真实工作模态参数。结合轴箱、车体外地板振动实测频谱,找到车体外地板显著振动频率来源,进而分析转向架工作模态对车体外地板振动显著峰值的影响。本文的相关实测结果为了解运行过程中转向架构架真实动力学行为、研究车体外地板振动显著频率的产生、传递机理提供依据;同时,测试及模态参数识别方法为车体运行部件工作模态试验提供参考。     

基于灵敏度分析的转向架构架有限元模型修正EI北大核心CSCD

准确的构架有限元模型可以为转向架前期设计和后期优化提供保障,从而避免激励与构架模态共振发生事故,但构架有限元建模产生误差是不可避免的。为获得准确的有限元模型,该文章推导了灵敏度矩阵加权算法,基于该算法,以构架模态试验数据为基准,以焊缝区等效弹性模量和主要板材厚度为修正参数,以模态频率和振型MAC(modal assurance criterion)值误差最小化为修正目标,对转向架构架有限元模型进行修正,修正结果显示与频率试验值误差控制在1%以内。另外,研究发现构架MAC值修正效果不明显,仅考虑频率修正项时依然可以获得准确模型。     

高速列车转向架构架应力频率特征分析

建立了转向架构架有限元模型,得到了构架自由模态和约束模态的固有频率及振型变化。根据应变模态分析结果布置应变片,获取了列车线路运行时构架的应力时间历程,通过傅里叶变换得到了构架应力响应的频率分布。     

温变对高速列车一系悬挂高频传振特性的影响

为研究高速列车悬挂件温变特性及其对转向架高频振动特性的影响,对我国某型高速列车主要一系悬挂件进行了温变（-30 ℃~30 ℃）试验。试验得到各悬挂件在不同温度下的高频传递特性,结果表明,含橡胶悬挂件及液压减振器件高频传递特性受温度变化影响显著。基于试验结果,采用全有限元方法,建立了悬挂件温变特性模型以及转向架高频传振模型,进而研究了温度变化对转向架振动及一系悬挂隔振性能的影响。研究表明,随着温度的降低,转向架轴箱和构架加速度总值呈现升高趋势,一系悬挂隔振性能有所提高,受温度影响,轴箱、构架加速度级总值最大变化分别13.4 dB、3.6 dB。研究有助于理解和掌握转向架振动的温变规律,可为高速列车减振降噪措施提供科学依据。     

车辆通过道岔时转向架结构系统振动特性研究

建立了考虑线路弹性及把转向架构架视为柔体的高速车辆/线路系统通过道岔运行的三种通用模型。仿真分析了各模型轮对运动状况和作用于弹性构架上的动载荷,将动载荷通过后处理程序转化为适用于FE程序的载荷,借助于ANSYS软件分析了整个构架的应力分布和最大应力位置及应力时间历程变化。在此基础上,分析对比了三种模型的仿真结果并与构架线路动应力试验结果进行了对比,研究了动应力振幅的频谱结果。研究表明不考虑线路的弹性可能造成仿真计算结果偏大,但弹性线路模型亦不宜考虑的过于复杂化;此外,在通过道岔的岔尖时,转向架构架动态应力的振荡频率主要集中在5Hz～17Hz间,且构架动应力的振荡频率由于存在线路弹性而扩宽了其频带。     

三坐标测量机在机车构架检测中的应用

随着国内铁路事业的迅速的发展,铁路运输安全的要求越来越高。作为机车走行部转向架的关键部件构架的质量安全不容忽视。本文介绍了采用三坐标测量机对机车构架尺寸进行检测的科学方法及工艺分析。     

曲线几何参数对不同类型货车转向架轮轨动力作用的影响分析EI北大核心CSCD

27 t轴重的侧架交叉支撑转向架和副构架径向转向架是中国最近研制的两种重载货车转向架。为研究比较两转向架的曲线性能,分析曲线几何参数、轨道谱激励对不同类型转向架轮轨动力的影响特性,综合考虑转向架结构形式、技术参数和重载曲线轨道相关要求,建立重载货车⁃轨道耦合动力学模型和曲线参数化模型。结果表明,副构架径向转向架曲线性能在小半径曲线(≤800 m)线路上具有相对优势,曲线半径越小,优势越明显,但增大曲线半径和施加线路谱激励均会弱化其优势;两种转向架对外轨超高和缓和曲线长度变化的动力响应趋势基本一致,都在欠超高(0~15 mm)范围内轮轨综合响应较小;缓和曲线长度对两者均存在拐点,且拐点近乎相同,如当速度为80 km/h,曲线半径为800 m时,计算拐点都是约50 m,与TB 10627—2017《重载铁路设计规范》标准中规定的缓和曲线长度最小取值一致。     

基于振动能量及传递函数分析的转向架故障诊断应用

该文针对转向架故障诊断方法在实际应用中的不足,以国内某线路上列车转向架电机故障分析为例,在对转向架振动机理以及大量实测振动数据分析的基础上,提出联合运用均方根值、功率谱密度和振动传递函数3种特征提取方法作为故障诊断依据。实际应用结果表明,该方法能有效地提取正常和故障状态下转向架各部位振动信号特征信息,并快速、准确地识别出故障源,可用于列车转向架的状态监测和故障识别,为后期的设备更换及构架设计提供可靠依据。     

铁道机车车辆制动颤振现象分析

对机车车辆在低速制动工况下转向架及制动系统发生的颤振现象进行了系统分析。通过对制动中轮对与闸瓦摩擦副特性曲线、制动系统动态特性的分析研究可知,摩擦副负特性曲线是引起制动系统颤振的根本原因,可通过加强制动器与转向架构架连接刚度的方法来抑制和消除制动系统颤振。     

副构架直线电机转向架车辆动力学及振动研究

为了改善直线电机车辆动力学性能,提出了在轴箱上增加副构架,建立了其整车动力学模型,并对有无副构架的两种车辆在一定速度下进行频域和时域仿真,计算了车辆主要振型和曲线通过的主要性能.结果表明存在副构架转向架的车辆其直线稳定性高,通过小半径曲线时与车辆轮轨磨耗相关的指数较小,当通过较大半径曲线时,性能比无副构架的车辆稍差,但绝对值保持在一个相对较低的水平.     

转向架构架生产过程中的质量控制分析

介绍转向架构架质量控制模式以及该模式在运行过程中应该注意的项点,旨在通过构建先进的质量控制模式,进一步提升公司的质量管理水平,提高构架产品实物质量。     

磁粉检测技术在地铁转向架检修中的应用

磁粉检测技术是地铁车辆转向架大修中应用最广泛的无损检测技术,利用了铁磁性材料表面或浅表面缺陷处在磁场中产生漏磁的特性。目前地铁车辆磁粉检测标准并未统一,转向架各部件多沿用制造出厂时所参考的相关国际标准。本文重点介绍了地铁车辆转向架轮轴、构架、钢簧等部件的磁粉检测技术要求,并分析了目前地铁车辆无损检测的现状。     

基于Kriging模型和无迹卡尔曼滤波的转向架构架模型修正

为提高转向架构架模型的修正效率和实时性,提出了一种基于Kriging模型和无迹卡尔曼滤波的模型修正方法.首先,对构架进行模态分析,引入信息熵确定模态阶数来优选频响函数频率区间.其次,构造Kriging模型,将频响函数经过小波变换并提取第4层低频系数作为Kriging模型输出,并通过改进的灰狼算法(grey wolf o...     

高速动车组构架载荷特征研究

高速动车组转向架构架不仅承受和传递来自一系和二系悬挂系统的载荷,而且承受来自电机、齿轮箱以及牵引制动等部件产生的载荷,因此,这些载荷引起的构架结构疲劳可靠性受到广泛关注,但这些与构架结构可靠性密切相关的载荷却少有研究.该文提出解耦和降维法识别某型高速动车组构架轴箱弹簧垂向载荷、定位节点横向载荷、电机垂向和横向载荷、齿轮...