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Analysis of vibration and frequency transmission of high speed EMU with flexible model 被引量:5
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作者 Zun-Song Ren Guang Yang +1 位作者 Shan-Shan Wang Shou-Guang Sun 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第6期876-883,共8页
When the operation speed of the high-speed train increases and the weight of the carbody becomes lighter,not only does the sensitivity of the wheel/rail contact get higher,but also the vibration frequency range of the... When the operation speed of the high-speed train increases and the weight of the carbody becomes lighter,not only does the sensitivity of the wheel/rail contact get higher,but also the vibration frequency range of the vehicle system gets enlarged and more frequencies are transmitted from the wheelset to the carbody.It is important to investigate the vibration characteristics and the dynamic frequency transmission from the wheel/rail interface to the carbody of the high-speed electric multi-uint(EMU).An elastic highspeed vehicle dynamics model is established in which the carbody,bogieframes,and wheelsets are all dealt with as flexible body.A rigid high-speed vehicle dynamics model is set up to compare with the simulation results of the elastic model.In the rigid vehicle model,the carbody,bogieframes and wheelsets are treated as rigid component while the suspension and structure parameters are the same as used in the elastic model.The dynamic characteristic of the elastic high speed vehicle is investigated in time and frequency domains and the di ff erence of the acceleration,frequency distribution and transmission of the two types of models are presented.The results show that the spectrum power density of the vehicle decreases from the wheelset to the carbody and the acceleration transmission ratio is approximately from 1%to 10%for each suspension system.The frequency of the wheelset rotation is evident in the vibration of the flexible model and is transmitted from the wheelset to the bogieframe and to thecarbody.The results of the flexible model are more reasonable than that of the rigid model.A field test data of the high speed train are presented to verify the simulation results.It shows that the simulation results are coincident with the field test data. 展开更多
关键词 high-speed emu Vibration transmission Flexible model ACCELERATION Power spectrum density
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Analysis of torque transmitting behavior and wheel slip prevention control during regenerative braking for high speed EMU trains 被引量:4
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作者 Kun Xu Guo-Qing Xu Chun-Hua Zheng 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第2期244-251,共8页
The wheel-rail adhesion control for regenerative braking systems of high speed electric multiple unit trains is crucial to maintaining the stability,improving the adhesion utilization,and achieving deep energy recover... The wheel-rail adhesion control for regenerative braking systems of high speed electric multiple unit trains is crucial to maintaining the stability,improving the adhesion utilization,and achieving deep energy recovery.There remain technical challenges mainly because of the nonlinear,uncertain,and varying features of wheel-rail contact conditions.This research analyzes the torque transmitting behavior during regenerative braking,and proposes a novel methodology to detect the wheel-rail adhesion stability.Then,applications to the wheel slip prevention during braking are investigated,and the optimal slip ratio control scheme is proposed,which is based on a novel optimal reference generation of the slip ratio and a robust sliding mode control.The proposed methodology achieves the optimal braking performancewithoutthewheel-railcontactinformation.Numerical simulation results for uncertain slippery rails verify the effectiveness of the proposed methodology. 展开更多
关键词 high speed electric multiple unit(emu train Regenerative braking Wheel-rail adhesion Optimal slip ratio
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车端侧滚减振装置对高速双层动车组动力学性能的影响分析
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作者 王昕 代亮成 +4 位作者 杨东晓 罗贇 池茂儒 郭兆团 曾鹏程 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期742-751,共10页
双层动车组设置较大的二系横向阻尼来抑制一次蛇行引起的共振,而较大的二系横向阻尼会使车辆的横向平稳性变差。针对某型高速双层动车组横向平稳性差的问题,基于车端侧滚减振装置的工作原理建立了车端侧滚减振装置在车体滚摆和摇头运动... 双层动车组设置较大的二系横向阻尼来抑制一次蛇行引起的共振,而较大的二系横向阻尼会使车辆的横向平稳性变差。针对某型高速双层动车组横向平稳性差的问题,基于车端侧滚减振装置的工作原理建立了车端侧滚减振装置在车体滚摆和摇头运动状态下的数学模型,并将AMEsim软件中建立的减振器仿真模型与台架试验进行验证。最后通过建立车端侧滚减振装置与被试车辆的联合仿真模型,在不改变车辆现有悬挂参数的基础上对车端侧滚减振装置的关键参数进行优化选取。仿真结果表明,车端侧滚减振装置可以在不影响车辆垂向平稳性、保证曲线运行安全性的前提下有效改善双层动车组的横向平稳性。 展开更多
关键词 高速双层动车组 车端侧滚减振装置 横向平稳性 参数优化
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基于电机振动的动车组牵引逆变器故障诊断研究 被引量:1
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作者 施以旋 毛庆洲 +2 位作者 戴焕云 汪群生 施翔宇 《机车电传动》 2024年第2期151-157,共7页
牵引逆变器的安全性和可靠性对高速动车组车辆的稳定运行至关重要,为了对逆变器工作状态进行识别,文章结合车辆系统动力学,提出了一种基于电机振动信号分析的故障诊断方法。将电机振动信号作为监测对象,通过检测逆变器故障时电流畸变引... 牵引逆变器的安全性和可靠性对高速动车组车辆的稳定运行至关重要,为了对逆变器工作状态进行识别,文章结合车辆系统动力学,提出了一种基于电机振动信号分析的故障诊断方法。将电机振动信号作为监测对象,通过检测逆变器故障时电流畸变引起电机异常振动的特征信号来进行判断。以CRH2型动车组牵引传动系统为例,建立了基于空间矢量脉宽调制策略下的三电平牵引逆变器电路仿真模型,对逆变器结构故障模式进行仿真。仿真结果表明,逆变器故障会显著影响交流侧输出电流谐波含量,尤其是5倍频、7倍频、11倍频、13倍频电流谐波;而这些谐波电流输入到牵引电机后转化为6P(1-s)倍频、12P(1-s)倍频的脉动转矩,并作用于电机,使得其输出振动中含有相应频率的谐波成分。通过对高速动车组实际运行过程中的牵引电机振动信号进行分析可发现,在正常情况下振动信号不明显含有此类谐波频率成分,而当逆变器存在故障时,则会导致在振动信号中该频率信号含量非常明显。因此,文章所提出的基于振动信号分析法能够有效地监测并诊断牵引逆变器工作状态,并具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 高速动车组 牵引逆变器 电机振动 电流谐波 故障诊断 仿真
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动车段高级修主要工艺及总平面布置研究 被引量:1
5
作者 张正舟 欧阳鹏 +2 位作者 宋东升 侯小祥 韩永军 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第4期220-226,共7页
动车段是承担动车组高级修的场所,是保证动车组安全、高效运营的重要基础设施,动车组高级修工艺流程复杂,合理的工艺设计是实现检修功能、提升检修能力的重要因素。对动车段高级修主要工艺及总平面布置进行研究,首先探讨了动车组高级修... 动车段是承担动车组高级修的场所,是保证动车组安全、高效运营的重要基础设施,动车组高级修工艺流程复杂,合理的工艺设计是实现检修功能、提升检修能力的重要因素。对动车段高级修主要工艺及总平面布置进行研究,首先探讨了动车组高级修工作量及设施规模确定方法,提出了工作量及设施规模计算公式;然后对动车组三、四、五级修主要工艺进行分析,并列举了动车组五级修工艺流程;最后结合工艺流程,对动车组高级修总平面布置进行研究,创新提出了四、五级修联合厂房布置方案,系统阐述了动车组高级修设施布置要点。 展开更多
关键词 动车段 高级修 主要工艺 总平面 动车组 高速铁路
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道岔冲击激扰对高速动车组车体弹性抖动的影响分析
6
作者 王谢堂 高建敏 +3 位作者 丁鑫 昌超 凌亮 王开云 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期192-198,共7页
为探究高速动车组通过道岔区域后车体的弹性抖动,建立考虑车体弹性的高速动车组刚柔耦合动力学模型和道岔冲击激扰模型。根据模型分析道岔冲击激扰作用下车体的弹性振动响应特征,通过仿真复现高速车辆的抖车现象,并与现场测试数据进行... 为探究高速动车组通过道岔区域后车体的弹性抖动,建立考虑车体弹性的高速动车组刚柔耦合动力学模型和道岔冲击激扰模型。根据模型分析道岔冲击激扰作用下车体的弹性振动响应特征,通过仿真复现高速车辆的抖车现象,并与现场测试数据进行对比。在此基础上,分析车辆过岔速度、道岔激扰个数和道岔间隔对高速车辆车体弹性抖动的影响规律。结果表明:道岔冲击会导致车体1阶菱形耦合共振;车辆过岔速度对车体弹性抖动有显著影响,当车速达到300 km/h时,车体出现明显弹性抖动;连续道岔激扰会使车体横向振动叠加放大;车体横向振动加速度与道岔间隔之间存在非线性关系,当道岔间隔在50~80 m范围时,车体弹性振动更剧烈。研究结果可为寻找控制高速车辆弹性抖动的有效措施提供一定理论参考。 展开更多
关键词 振动与波 高速动车组 道岔冲击 车体弹性共振 影响因素
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高速铁路动车组主断路器转换阀射流噪声模拟分析及其降噪措施
7
作者 张超 姜赞 +2 位作者 王俊峰 刘郑森 王俊勇 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期90-94,99,共6页
[目的]高速铁路动车组主断路器转换阀的射流噪声非常高,严重影响了旅客的乘坐舒适性,因此有必要研究有效的降噪措施。[方法]进行了转换阀射流噪声的现场试验,测得其噪声高达96 dB,且呈现明显的间歇性与脉冲性。采用大涡模拟方法建立了... [目的]高速铁路动车组主断路器转换阀的射流噪声非常高,严重影响了旅客的乘坐舒适性,因此有必要研究有效的降噪措施。[方法]进行了转换阀射流噪声的现场试验,测得其噪声高达96 dB,且呈现明显的间歇性与脉冲性。采用大涡模拟方法建立了转换阀射流噪声仿真数学模型,选取四种不同形状的喷口,计算得到了这四种喷口的流场速度云图。将射流流场计算结果导入LMS.Virtual.Lab软件,采用声学边界元方法模拟计算这四种喷口的射流声场,并将计算得到的四种喷口1/3倍频程频谱的模拟值与试验实测值进行对比。选取了既有的四种工业消声器,以及研发的新型结构复合材料消声器,对转换阀的降噪效果进行测试。[结果及结论]转换阀因断开主断路器而产生射流噪声。转换阀射流噪声与排气口形状密切相关,射流噪声为中高频噪声。五种消声器均能显著降低转换阀射流噪声,新型结构复合材料消声器的降噪效果最好,其降噪量可达20 dB。 展开更多
关键词 高速铁路 动车组 主断路器 转换阀 射流噪声 降噪措施
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基于老化试验与主成分分析法的动车组避雷器老化寿命研究
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作者 李英 宋彦君 +3 位作者 徐玉琦 刘凯 陈奎 高国强 《机车电传动》 2024年第5期174-180,共7页
车载避雷器是保障高速动车组安全运行的重要设备。文章以动车组车载避雷器为研究对象,通过对不同运营里程和不同运营时间的避雷器进行性能试验和老化试验(热-电老化、冲击老化和高次谐波老化),研究避雷器的老化特性及性能参数的变化规律... 车载避雷器是保障高速动车组安全运行的重要设备。文章以动车组车载避雷器为研究对象,通过对不同运营里程和不同运营时间的避雷器进行性能试验和老化试验(热-电老化、冲击老化和高次谐波老化),研究避雷器的老化特性及性能参数的变化规律,评估车载避雷器的可靠性和使用寿命;利用主成分分析法,建立车载避雷器老化寿命模型。研究结果显示,避雷器5项性能参数的失效阈值经标准化处理后计算出的评价值为82,即全新车载避雷器可运行750万km。该研究可为后续避雷器的使用提供技术支持,优化避雷器运营维护及检修限度,以提高避雷器的可靠性水平。 展开更多
关键词 高速动车组 避雷器 老化试验 主成分分析法 寿命预测
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基于数据驱动的高速铁路动车组列车头尾车车轮踏面缺陷预测方法
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作者 王文琦 宋冬利 +3 位作者 李林 刘翊 张卫华 郑则君 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期28-32,共5页
[目的]踏面缺陷是高速铁路动车组列车车轮失效的主要表现形式之一,严重影响了动车组运行的安全性及乘客的乘坐舒适性。车轮踏面缺陷主要集中在头尾车,可能是多种因素共同作用的结果,需要寻找一种能综合多种影响因素的预测方法。[方法]... [目的]踏面缺陷是高速铁路动车组列车车轮失效的主要表现形式之一,严重影响了动车组运行的安全性及乘客的乘坐舒适性。车轮踏面缺陷主要集中在头尾车,可能是多种因素共同作用的结果,需要寻找一种能综合多种影响因素的预测方法。[方法]基于某铁路局动车组列车的车轮镟修数据,每个数据样本包括10个特征(4个名义特征和6个连续特征),对数据进行预处理。通过合成少数类样本过采样技术对不平衡数据集进行处理,构建了标准化数据集。建立了DNN(深度神经网络)模型,对底层特征进行组合,形成了特征的高层抽象表示。通过网络结构调整和超参数优化得到了模型的最优学习效果。对模型进行训练并测试,验证了该模型的预测效果。[结果及结论]基于数据驱动的头尾车车轮踏面缺陷预测方法具有较高的预测精度和较优的综合性能,其预测精确率达92.5%,可有效预测头尾车车轮踏面损伤的发生概率。 展开更多
关键词 高速铁路 动车组 数字驱动 踏面缺陷 过采样技术 深度神经网络 超参数优化
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高速动车组牵引传动系统转矩脉动测试分析
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作者 刘艳杰 马昭钰 +2 位作者 刘昆朋 吴丽然 宋可荐 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第2期24-33,共10页
交流传动技术广泛应用于高速铁路动车组牵引传动系统,牵引变流器直流环节电压存在2倍牵引网电压频率的脉动分量,会在牵引电机侧产生拍频电流,从而引起转矩脉动,不利于动车组机电系统稳定运行。文中首先分析了转矩脉动产生的原理,然后针... 交流传动技术广泛应用于高速铁路动车组牵引传动系统,牵引变流器直流环节电压存在2倍牵引网电压频率的脉动分量,会在牵引电机侧产生拍频电流,从而引起转矩脉动,不利于动车组机电系统稳定运行。文中首先分析了转矩脉动产生的原理,然后针对两种典型动车组牵引变流器主电路进行了结构建模,通过数字仿真分析了转矩脉动的主要影响因素。接着基于现场实测,验证了理论分析的正确性,并获得了转矩脉动产生机械应力的关系,表明转矩脉动易对牵引电机及转向架等相邻机械部件产生机械损耗。最后,从硬件电路和软件控制两方面对转矩脉动抑制技术进行了探讨。 展开更多
关键词 高速动车组 牵引传动系统 拍频电流 转矩脉动 机械应力
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动车组车轮薄轮缘旋修廓形轮缘强度分析
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作者 刘顺稳 尹利钧 +1 位作者 赵鑫 温泽峰 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第5期116-124,共9页
面对工程中最小轮缘厚度多依据经验确定的现状,利用ANSYS建立了考虑CR400AF型动车组车轮薄轮缘旋修廓形的三维轮轨静态接触有限元模型,钢轨选用CN60,轮径取极小值850 mm,轮轨载荷取自UIC 510-2020标准。分析了不同横移、载荷下的轮轨接... 面对工程中最小轮缘厚度多依据经验确定的现状,利用ANSYS建立了考虑CR400AF型动车组车轮薄轮缘旋修廓形的三维轮轨静态接触有限元模型,钢轨选用CN60,轮径取极小值850 mm,轮轨载荷取自UIC 510-2020标准。分析了不同横移、载荷下的轮轨接触状态,对比了22.0、26.0、32.9 mm这3种典型轮缘厚度下轮辋和轮缘内应力分布。重点分析设计廓形接触和磨耗后共形接触条件下,轮缘贴靠和道岔通过时轮缘内部应力场分布特征,及其最大应力的幅值和发生位置,总结了特征应力随轮缘厚度的变化规律。以车轮360 MPa的许用应力作为评判准则,发现工程中采用的轮缘最薄22.0 mm的车轮轮缘强度有保障。提出了薄轮缘车轮安全评估的接触分析策略,为未来最小轮缘厚度研究奠定了基础,也为现行薄轮缘车轮的运营提供了关键服役应力信息。 展开更多
关键词 高速动车组 轮缘磨耗 薄轮缘旋修廓形 轮缘强度 轮轨接触
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高速列车主动横向悬挂系统的临界时滞分析
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作者 绳义千 石怀龙 +2 位作者 陈龙飞 刘志强 刘沿修 《机车电传动》 2024年第4期96-106,共11页
在高速列车主动悬挂系统动作的过程中,时滞现象在所难免,这在一定程度上制约了其性能的发挥。为了探究二系横向主动悬挂系统时滞现象对车辆动力学性能的影响,文章首先建立两自由度1/4车辆横向简化模型,推导出临界时滞理论计算公式;然后... 在高速列车主动悬挂系统动作的过程中,时滞现象在所难免,这在一定程度上制约了其性能的发挥。为了探究二系横向主动悬挂系统时滞现象对车辆动力学性能的影响,文章首先建立两自由度1/4车辆横向简化模型,推导出临界时滞理论计算公式;然后,建立高速列车全自由度动力学模型,在Simulink中搭建控制模块进行联合仿真,采用一阶低通滤波器模拟实际控制力的幅值衰减和相位滞后特性,研究模态天棚与PID等控制策略的时滞影响规律。仿真结果表明,随着时滞的增加,模态天棚控制策略下的车体振动迅速恶化,横向平稳性指标迅速增加至2.0以上,而PID半主动控制几乎不增加横向平稳性指标;2种控制策略在50 ms内的时滞基本不会使构架振动剧烈恶化。若采用平稳性指标作为临界时滞的判据,则除PID控制策略外的大多数策略对应的临界时滞随着车速的提高而降低。文章系统性地研究了时滞问题,对高速列车主动悬挂系统的设计和优化具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高速列车 主动横向悬挂 时滞 平稳性 联合仿真 高速动车组
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基于干扰补偿的高速动车组固定时间控制方法
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作者 李中奇 陈磊 周靓 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4417-4430,共14页
考虑高速动车组运行时存在的环境干扰、模型参数摄动以及控制器故障等问题,以快速、稳定地跟踪期望速度为控制目标,提出一种基于干扰补偿的全局固定时间积分滑模控制策略。在给出闭环必要的系统假设后,实现了对给定速度的精确跟踪,从而... 考虑高速动车组运行时存在的环境干扰、模型参数摄动以及控制器故障等问题,以快速、稳定地跟踪期望速度为控制目标,提出一种基于干扰补偿的全局固定时间积分滑模控制策略。在给出闭环必要的系统假设后,实现了对给定速度的精确跟踪,从而保证了高速列车的安全平稳运行。通过对高速动车组进行动力学分析,建立了符合其运行规律的多质点非线性模型,然后,针对模型扰动项,设计终端滑模干扰观测器用以削弱扰动,且具有固定时间收敛特性。为保证系统鲁棒性设计固定时间全局积分滑模面,针对传统指数趋近律造成的滑模抖振问题,引入改进的变幂次趋近律消除滑模抖振,最终设计出基于终端滑模干扰观测器的全局积分滑模控制器。应用李亚普洛夫判据证明系统的稳定性和全局固定时间收敛之后,以实验室配备的高速动车组运行仿真平台对该方法进行测试并与传统滑模方法进行对比。仿真结果表明:所提控制方法与传统滑模方法相比,在有外部扰动、系统内部模型摄动以及车辆控制器故障时均表现出较强的抗干扰性和较高的控制精度,具有更好的鲁棒性,且车钩力震荡幅度更小,控制器的输出也更为平滑。在保证高速动车组的安全、准确、平稳运行的同时,提升了旅客的乘车体验。研究结果为进一步提升高速动车组运行安全和保障提供参考价值。 展开更多
关键词 高速动车组 终端滑模干扰观测器 固定时间收敛 全局积分滑模 变幂次趋近律
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智能高速动车组关键技术现状及展望 被引量:1
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作者 赵红卫 高枫 +1 位作者 穆瑞琦 叶鹏迪 《中国铁路》 北大核心 2024年第7期77-86,共10页
“复兴号”智能动车组作为动车组典型代表,构建以牵引、制动、网络、安全监测等关键技术为支撑,智能控制、智能运维、智能监控、节能环保为特征的动车组智能技术体系,持续引领国际高速列车技术发展趋势。下一代智能动车组,将以自主感知... “复兴号”智能动车组作为动车组典型代表,构建以牵引、制动、网络、安全监测等关键技术为支撑,智能控制、智能运维、智能监控、节能环保为特征的动车组智能技术体系,持续引领国际高速列车技术发展趋势。下一代智能动车组,将以自主感知、自运行、自监控、自诊断、自决策、自保护为目标,开展智能感知、智能行车、智能控制、智能监测、智能诊断、智能服务、智能运维等关键技术研究,为智能高速铁路2.0建设提供技术支撑。 展开更多
关键词 智能高速动车组 以太网控制 应急自走行 车地传输 PHM 多网融合 运行安全监测
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高速动车组吸能系统碰撞响应行为研究
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作者 赵士忠 王晋乐 +2 位作者 朱涛 肖守讷 陈东东 《铁道车辆》 2024年第4期21-25,共5页
针对高速动车组被动安全设计需求,以某型动车组端部吸能系统为研究对象,研究其碰撞响应行为和耐撞性。对吸能系统开展纵向对撞试验,结合非线性有限元软件LS-DYNA建立碰撞有限元模型,研究了吸能系统的碰撞变形过程、变形量-时间曲线和载... 针对高速动车组被动安全设计需求,以某型动车组端部吸能系统为研究对象,研究其碰撞响应行为和耐撞性。对吸能系统开展纵向对撞试验,结合非线性有限元软件LS-DYNA建立碰撞有限元模型,研究了吸能系统的碰撞变形过程、变形量-时间曲线和载荷-位移曲线,在此基础上计算得到吸能系统耐撞性参数。研究结果表明,该吸能系统能够有效吸收碰撞能量,变形过程稳定可控,耐撞性指标满足EN 15227:2010标准的规定值。 展开更多
关键词 高速动车组 耐撞性 吸能系统 试验 有限元仿真
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高速动车组蛇行失稳频率研究
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作者 张博宁 王勇 《机械制造与自动化》 2024年第4期58-62,共5页
以时速400 km以上的某型高速动车组作为分析对象,基于Simpack动力学软件建立两种高速动车组动力学模型,在不同的等效锥度、一系定位节点刚度、抗蛇行减振器阻尼下进行仿真计算,分析其对高速动车组蛇行失稳频率的影响规律。两种高速动车... 以时速400 km以上的某型高速动车组作为分析对象,基于Simpack动力学软件建立两种高速动车组动力学模型,在不同的等效锥度、一系定位节点刚度、抗蛇行减振器阻尼下进行仿真计算,分析其对高速动车组蛇行失稳频率的影响规律。两种高速动车组模型的研究结果表明:随着等效锥度的增大,其蛇行失稳频率也增大;随着一系定位节点刚度的增大,其蛇行失稳频率降低;随着抗蛇行减振器阻尼的增大,其蛇行失稳频率升高;时速400 km以上的轴箱内置型高速动车组出现了10~11 Hz的高频蛇行。 展开更多
关键词 400 km/h 高速动车组 SIMPACK 等效锥度 一系定位节点刚度 抗蛇行减振器阻尼 蛇行失稳频率
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高速动车组轴箱内置式转向架复合材料板弹簧技术研究及应用
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作者 周殿买 刘兆金 +6 位作者 况宇 舒友 贾洪龙 赵文学 张艳杰 刘波 黄志辉 《铁道车辆》 2024年第3期22-25,共4页
针对轴箱内置式转向架一系悬挂结构横向空间尺寸相对较小的特点,为了保证高速动车组良好的动力学性能,文章设计、开发了新型的一系悬挂系统,采用了转臂定位+上置复合材料板弹簧结构,速度等级可达400km/h。对其进行了仿真分析和台架试验... 针对轴箱内置式转向架一系悬挂结构横向空间尺寸相对较小的特点,为了保证高速动车组良好的动力学性能,文章设计、开发了新型的一系悬挂系统,采用了转臂定位+上置复合材料板弹簧结构,速度等级可达400km/h。对其进行了仿真分析和台架试验,并将其安装在试验转向架上进行了滚振试验和整车的线路动力学性能试验测试。结果表明,复合材料板弹簧强度和性能指标均达到了设计要求,为高速动车组的轻量化、全包覆减阻设计等提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 高速动车组 轴箱内置式转向架 复合材料 板弹簧技术 滚振试验 轻量化
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高速动车组底护板结构设计
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作者 周旭日 何易周 +3 位作者 袁利康 周洲 林立钿 王梅甫 《轨道交通材料》 2024年第5期28-32,共5页
随着高速动车组的不断提速,其安全性与节能环保性受到更广泛关注。针对高速动车组在行驶过程中常出现的石砾与底下设备高速碰撞现象,同时随着提速而变大的空气阻力以及轮轨产生的噪音。通过在转向架区域设计底护板来实现防止石砾与转向... 随着高速动车组的不断提速,其安全性与节能环保性受到更广泛关注。针对高速动车组在行驶过程中常出现的石砾与底下设备高速碰撞现象,同时随着提速而变大的空气阻力以及轮轨产生的噪音。通过在转向架区域设计底护板来实现防止石砾与转向架的直接碰撞和减阻降噪的目标,并采用轻质且具有优异力学性能的芳纶纤维制作底护板,相较于传统金属材料,芳纶纤维底护板能够实现减重30%以上,达到轻量化的目标,根据振动冲击试验、气动静载和疲劳试验、落球冲击试验的结果,证明芳纶纤维底护板能够满足高速动车组的强度要求。 展开更多
关键词 转向架 底护板 芳纶纤维 轻量化 高速动车组
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基于随机森林算法的动车组传动齿轮修形研究
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作者 于宏达 黄志辉 +1 位作者 刘加蕙 田明洁 《铁道车辆》 2024年第5期30-38,共9页
动车组齿轮传动过程中存在齿轮啮合冲击,加剧了齿轮箱的振动,影响齿轮箱服役安全。为此,文章在SIMPACK中建立了含有齿轮传动系统的某动车刚柔耦合动力学模型,搭建了SIMPACK-ISIGHT仿真平台,计算了传动齿轮最佳修形参数,研究了其对齿轮... 动车组齿轮传动过程中存在齿轮啮合冲击,加剧了齿轮箱的振动,影响齿轮箱服役安全。为此,文章在SIMPACK中建立了含有齿轮传动系统的某动车刚柔耦合动力学模型,搭建了SIMPACK-ISIGHT仿真平台,计算了传动齿轮最佳修形参数,研究了其对齿轮箱振动的优化效果。以齿轮箱在动车速度为200 km/h、250 km/h、300 km/h和350 km/h时的振动加速度均方根值为响应进行了试验设计,试验结果表明,齿轮修形参数的变化对齿轮箱垂向振动加速度影响较大,而对横向振动加速度影响较小。基于随机森林算法建立代理模型,采用NSGA-Ⅱ算法调用代理模型进行了齿轮修形参数的寻优计算,将齿轮箱垂向振动加速度均方根值减小量作为优化率,以各速度下优化率的加权平均值为优化目标。优化结果表明:齿轮修形对各速度时的齿轮箱垂向振动加速度均方根值均有所优化,随着速度增加齿轮修形对齿轮箱垂向振动的优化效果逐渐变差。最后,以平均分配权重所得的齿轮修形参数为例,对比齿轮修形前后齿轮箱垂向振动加速度的变化。计算结果表明:在时域上,齿轮修形后各速度时的齿轮箱垂向振动加速度的幅值有所减小;在频域上,齿轮箱各速度时的垂向振动加速度在齿轮啮合频率处的幅值大幅减小,平均减小量为65.01%。 展开更多
关键词 高速动车组 随机森林算法 齿轮修形 齿轮箱 振动优化
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高速动车组变轨距转向架轮轴结构及联接设计
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作者 徐芳 辛宪涛 +1 位作者 黄志辉 赵文学 《铁道车辆》 2024年第3期26-32,共7页
为实现高速动车组跨国互联互通要求,结合变轨距转向架总体设计方案,提出了高速动车组变轨距转向架关键技术之一的轮轴结构及其联接结构的设计方案。对能够实现车轮轴向滑动且传递扭矩的轮轴及联接结构组成进行了总体介绍,突破传统轮轴... 为实现高速动车组跨国互联互通要求,结合变轨距转向架总体设计方案,提出了高速动车组变轨距转向架关键技术之一的轮轴结构及其联接结构的设计方案。对能够实现车轮轴向滑动且传递扭矩的轮轴及联接结构组成进行了总体介绍,突破传统轮轴配合设计理念,采用在车轮与车轴之间增加滑动轴承和衬套、轮轴分别压装内外齿套结构实现车轮滑动及扭矩传递功能。对车轮、车轴的材料选型和结构设计进行了论述,选取成熟应用的轮轴材质,并设计出全新阶梯状轮毂结构。按照EN和UIC标准,对车轮和车轴进行了强度计算及分析,其静强度和疲劳强度均满足要求。同时为验证轮轴联接可靠性,按照GB/T17855—2017标准,对花键进行齿面接触强度、齿根弯曲强度、齿根剪切强度、齿面耐磨损能力及外花键扭转与弯曲强度计算,计算结果满足运用要求。 展开更多
关键词 高速动车组 变轨距转向架 轮轴 强度计算 联接设计
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