车下设备与车体接口双层隔振系统隔振参数研究

合理的隔振参数选择对于有效避免车体及附属设备的耦合共振至关重要。以某动车组车下吊挂设备为研究对象,分别计算得出安装架、设备和风机的隔振器动刚度值,并建立安装架、设备和风机的静平衡方程,得到隔振器的静刚度值,并对选取的静刚度值进行了静平衡验证,结果表明所设计的隔振参数均能满足车体—设备的隔振需求。并对车体—设备主要部件进行模态匹配分析,结果表明车体—设备隔振器参数设计能够使设备部件之间以及与车体间不发生耦合共振。     

高速列车车下惯容悬吊设备动态特性研究

高速列车采用轻量化设计准则与动力分散式牵引方式,轻量化设计导致车体弹性振动加剧,动力分散式牵引方式将悬吊设备安装在车体下方,引起车体和设备的耦合振动.将惯容器运用于高速列车车下悬吊设备,设计新型悬吊设备减振系统,建立高速列车车体及车下惯容悬吊设备刚柔耦合垂向动力学模型,采用遗传算法优化惯容悬吊设备结构参数,通过虚拟激励...     

3种不同的高速列车头车造型仿生设计

目的探讨3种不同的高速列车头型的仿生设计方式对产品功能和性能的影响。方法根据产品和仿生对象进行耦合的内容不同进行分类,分析了3种内容侧重不同的高速列车头型仿生设计方案,并介绍了基本的设计过程。结论车头造型仿生设计的实用功能耦合要考虑生物形态的气动特性,生物形式美感耦合则注重生物的比例、曲面过渡和色彩搭配等,象征语意耦合则关心生物的象征意义。按照这3种仿生设计类型的不同特点进行设计,可以提高设计质量,加快设计速度。     

高速列车节能降耗关键技术研究

随着高速铁路快速发展,大量高速列车投入运营带来了能源消耗与环境保护等一系列问题。本文系统阐述了高速列车的能耗组成、权重及影响因素,进一步详细论证了高速列车节能降耗的关键技术。从低阻力技术、高能效牵引技术和能量回收再利用与综合管理等方面详细论证了节能降耗效果,有力推动我国高速列车的绿色、节能、环保的发展,持续提高我国高速列车高能效水平。     

高速列车内室照明舒适性设计研究

从广义的舒适性角度探讨高速列车内室照明设计,分析了照明与视觉特性的关系及影响视觉舒适性的因素,就色温、照度、照射方式和照明的空间布置对心理舒适性的影响进行了详细的论述,并从环境照明、局部照明、装饰照明3个方面总结了高速列车内室照明舒适性设计策略。     

系统设计观念下的高速列车座椅设计程序解析

引入系统设计观念,把高速列车座椅的设计影响因素分解为内部和外部系统元素,并构建内、外系统元素之间的结构关系。建立了一套适用于高速列车座椅的系统设计程序,包括设计规划、设计定位、设计展开和设计评价4个阶段,以人为本,兼顾车体及座椅的各种既有因素,系统全面地解析了各个设计阶段所要解决地关键问题,对高速列车座椅的系统设计具有指导参考意义。     

高速列车交会压力波特性分析

因动车组在高速交会时产生的瞬变交会压力波对车体侧壁变形、列车运行噪声及运行安全性都有不可忽视的影响,该文利用高速列车的实际测试数据,从3方面对高速列车在明线交汇和隧道交汇情况下的压力波进行深入分析:交会压力波的时-频特性,主要参数值及其与车速的关系,交会压力波对车体侧壁振动的激励作用。特别对压力波所产生的冲击响应谱进行深入分析,得到不同阻尼比下的频率响应。该文分析结果为进一步研究瞬变交会压力波对车体侧壁变形的影响、对列车运行噪声的贡献等提供新的参考依据。     

高速列车顶板振动测试及控制

为了掌握高速列车车体顶部振动特性以及振动从车体向车内装饰顶板的传递规律,达到对列车内装饰顶板区域隔振降噪的目的,对列车高速运行时车体顶部和内装饰顶板的振动进行了线上实车测试。试验对有受电弓的车厢和无受电弓的车厢的车顶部振动进行了测试对比,也对内装饰顶板在车体上的不同安装方式下的隔振效果做了对比分析。分析试验结果发现,在车顶部受电弓区域的振动加速度要远远大于其它部分,而且是一种频带很宽的振动;对于有受电弓的车厢,车顶板做了弹性安装处理有很好的隔振效果,大大降低了高频振动从车体向车顶板的传递,但是低频振动隔振处理的效果不明显;对于无受电弓车,振源主要是轮轨相互作用和气流对车体表面的脉动作用,顶板不必做隔振处理。     

基于模态法的高速列车车体关键位置应力谱及寿命评估研究EI北大核心CSCD

基于刚柔耦合理论,建立了考虑车体高频弹性振动的高速列车刚柔耦合动力学模型,利用模态应力恢复法对服役条件下车体关键位置动应力进行了求解。通过扫频激励方法模拟了车辆典型服役模式,识别了典型服役工况下车体动态薄弱位置。进一步研究了车体动态薄弱位置在不同轮轨匹配等效锥度下的特征应力谱。基于京广线线路条件仿真分析了不同轮轨匹配锥度状态下车体关键位置应力谱,并研究了不同应力谱编制方式对车体寿命评估的影响。结果表明:基于扫频激励方法的车体结构动态薄弱位置识别方法,可以有效识别车体结构动态薄弱位置;轮轨匹配等效锥度在镟修周期的动态演变会导致车辆稳定性下降,从而可以显著增大车体关键位置动应力幅值。因此,在车体结构关键位置寿命评估中,考虑轮轨关系动态演变对车辆关键部位应力谱的影响具有至关重要的意义。     

高速列车服役性能研究

高速列车运行时空上的跨越所面临的振动、环境变化,使其服役状态与安全性态始终处于时变状态,给高速列车安全保障与健康维护带来极大的挑战。随着高速列车运营里程的增长,高速列车服役性能的研究成为保障我国高速列车技术持续发展的重要课题。在分析高速列车服役性能基本内容的基础上,提出了高速列车服役性能检测体系,阐明了其建设内容与方案,并发展了高速列车走行部跟踪试验技术,跟踪试验对高速列车服役性能的研究具有显著成效与提升。最后,指出了本领域今后的发展趋势及需重点关注与加强的研究工作。     

高速车辆横向减振器模糊天棚半主动控制研究

为了研究减少高速列车运行中车体横向振动,利用ADAMS/Rail与Matlab建立了联合仿真高速列车车辆动力学模型,并利用开关型天棚控制算法和连续型天棚控制算法对高速列车车辆横向减振器进行了半主动控制仿真研究.结果表明：开关型天棚控制算法简单实用,但控制效果逊于连续型天棚控制算法,还有可能发生颤振;连续型天棚控制算法控制效果好,但对系统的实时性和减振器结构的要求较高.针对这2种控制器的优缺点,同样基于上述模型,结合模糊理论和天棚速度阻尼控制,开发了一种新的控制方法,经研究表明,该控制方法具有很好的控制效果,并能弥补上述2种方法的不足.     

我国高速铁路建设技术标准研究与探讨

高速铁路代表了当今世界铁路发展的方向,也是时代发展的潮流,系统研究我国高速铁路基础理论和工程建设、运营实践,对于加快建设世界一流高速铁路,实现我国铁路技术"走出去"战略目标具有十分重要的意义。在大量理论、试验研究和建设实践基础上,系统研究了我国高速铁路主要设计标准;并通过京津城际和武广高速铁路综合试验结果分析,验证了我国高速铁路主要技术标准能够满足350 km/h高速列车运营的安全性和平稳性的要求,线路品质达到世界先进水平。     

一种空间匹配的高速飞行目标轨迹估计方法

针对低空高速飞行目标轨迹估计问题,提出了一种利用多阵列进行空间匹配的轨迹估计方法。该方法首先对探测范围内的空间点进行划分,计算其相对于阵列参考坐标的真实方位角与俯仰角并建立字典进行存储。将传感器阵列接收到的信号进行分帧处理,对每一帧数据计算波达方位。理论上,在探测范围内,高速运动目标为直线运动。在理想情况下,对于单个阵列,每一帧数据得到的方向矢量与参考坐标所构成的直线均处于同一平面。对每一帧数据估计得到的波达方位在字典上进行匹配,找到误差最小的N个空间点,进行直线拟合。再对由两帧以上数据得到的直线进行空间平面拟合,得到估计平面。两个阵列所得的估计平面的相交直线即为高速飞行目标的估计轨迹。仿真结果验证了高速飞行目标的轨迹估计算法的有效性。     

基于行车安全性的高铁桥梁横桥向减隔震体系研究

针对目前最常用的32 m跨径高铁简支梁桥,同时考虑对行车安全不利的路桥过渡段和墩高改变处,对高铁桥梁的行车安全性能进行了评价;分析了铅芯橡胶支座、摩擦摆支座等常规减隔震方案在高铁桥梁中运用的可行性.分析结果表明,采用盆式橡胶支座的高铁桥梁在地震作用下轨道变形和轨道横向加速度较大,无法满足高速运行的列车的行车安全性要求;...     

高速铁路气动噪声的数值分析及分布特征研究

以京沪线为研究背景,建立用于数值计算的简化的车辆-桥梁模型,基于宽频带噪声源法和声类比理论,利用Fluent软件分别研究了列车在高架桥上高速行驶时的近场气动噪声的声源强度特性和远场气动噪声的空间分布特性。研究结果表明：沿桥梁纵向气动噪声强度在车尾变截面处最大,车头变截面处次之;沿桥梁横向气动噪声强度随着离桥梁横向距离的增加而减小,且减小的幅度越来越小;沿桥梁垂向气动噪声在距离轨道顶面高度1.2 m处的强度最大。     

成渝高速铁路某路堤段地面三向振动测试分析

为研究高速铁路路堤段地面振动的传播和衰减规律,选择成渝高速铁路某路堤段进行现场地面三向振动测试。在时域和频域内分析地面三向振动的时程特征和频谱特征,以及垂向振动、水平向振动随距离的传播特性。结果表明,在距离线路纵向中心线同一距离处,横向(Y)、纵向(X)振动加速度最大值及有效值均大于垂向(Z),随距离的增加,加速度最大值及有效值均呈衰减趋势;随着距离的增大,三向振动的频率带宽均越来越窄,远场垂向和纵向振动主频均基本集中在33.6 Hz左右,横向优势频率集中在9.6 Hz。计权后的垂向振级高于水平向振级,未计权的水平向振级均大于垂向振级,未计权三向加速度级和计权三向振级随距离的传播近似符合负指数规律。     

路基注浆对高速铁路轨道-路基体系动力特性的影响

翻浆冒泥是多雨地区铁路路基的常见病害,土颗粒流失后导致道床脱空,影响列车安全运行.高聚物注浆是修复路基翻浆冒泥的有效手段,但注浆对轨道-路基体系动力特性的影响有待进一步研究.通过全比尺无砟轨道路基模型试验重现了列车运行荷载下路基的翻浆冒泥现象,开展了路基注浆驱水和填充加固试验,测定了正常路基、路基翻浆冒泥及注浆修复后等...     

基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制

在研究抑制高速轨道车辆横向振动时,传统天棚阻尼控制方法使车体的横向振动降低的同时,却增加了转向架和轮对的横向振动,这样就导致机车高速运行时脱轨的可能性变大,运行安全性降低。针对上述问题,在Adams/Rial中建立了轨道车辆单节拖车的整车模型,利用Matlab/Simulink工具,结合天棚阻尼控制和地棚阻尼控制特点,研究了混合阻尼控制对高速列车横向振动的抑制作用。结果表明,混合天棚阻尼控制综合考虑了高速车辆运行时的舒适性和安全性,使高速车辆具有更好的综合性能。     

物联网RFID和ZigBee技术在高铁列控系统的应用研究

为建设高铁列控实验室,开展课程教学和企业职工培训,该文分析物联网的RFID和ZigBee技术等关键技术和工作原理,结合物联网技术的应用现状,按照物联网构架,对照我国高铁列车运行控制系统的结构,设计高铁列车运行控制系统,且对查询应答器和无线传输模块等进行仿真设计,开发应用软件。通过系统测试,证实物联网技术可以广泛地应用于我国高速铁路列车运行控制系统。     

单车过桥下弹性车体共振与消振现象分析

为研究弹性车体振动对车桥系统动力响应影响,将车体视为两端自由的均质等截面欧拉梁、转向架及轮对视为刚体,利用模态叠加法考虑简支梁变形,用轮轨密贴接触假设建立单车通过多跨简支梁的车桥系统动力学方程,并用Newmark-β数值积分法求解系统动力响应。以一系列正弦不平顺为系统激励,研究不平顺激扰下弹性车体共振与消振现象。结果表明,弹性振动主要改变车体的振动量,对桥梁振动反馈作用较小;弹性车体共振被激发时其动力响应被显著放大,共振速度由车辆定距与车体弹性自振频率决定;因存在轴距滤波,当不平顺波长满足弹性车体消振发生条件时车体动力响应被显著抑制。