地铁车辆下吊设备吊挂梁结构优化设计

轨道车辆的设计中,高压电气设备和制动设备通常是悬挂在吊挂梁上,通过吊挂梁固定在车下。为了确定某地铁车辆下吊设备吊挂梁的结构形式,首先根据主要尺寸参数和性能指标设计吊挂梁的初始结构方案,并结合EN12663标准,利用有限元分析软件对其进行强度和刚度校验,以验证初始方案的可行性。然后对可行方案进行结构轻量化优化设计,最后对优化方案进行校核验证,得到满足各项性能指标的轻量化吊挂梁结构。计算结果表明,优化设计的吊挂梁结构能满足设计要求和性能指标,并且优化方案较初始方案减重达26.3%,满足了结构轻量化要求,为后续吊挂梁结构设计与优化提供了依据。

高速动车组地板局部振动控制研究

高速动车组地板局部共振现象时有发生,对车辆运行舒适性造成极大的负面影响。以某型高速动车组车辆为研究对象,结合地板振动测试与仿真分析,探究地板局部共振的成因机理和控制措施。建立包含铝蜂窝地板及地板弹性支撑的精细化动车组车体有限元模型,并基于车体模态参数及地板振动响应测试结果对模型进行校验。基于该模型,通过仿真分析发现:由于地板局部刚度不足使得地板模态频率较低,而通过转向架悬挂传递至车体的激励频率与地板模态频率接近,导致地板局部共振发生。据此,分别提出加装波纹板的局部刚度优化和基于加速度响应最优的动力吸振两种地板振动控制方法,并对控制效果进行对比分析。结果表明,两种控制方法均可有效抑制地板局部共振,其中,加装波纹板的局部刚度优化方法可有效提高地板局部刚度,使地板模态频率得到提升,从而避开原始激励频率,但易导致地板产生新的共振频带;而动力吸振方法可实现地板局部共振的精准控制,无附加共振频带产生。相比而言,采用基于加速度响应最优的动力吸振地板振动控制方法在提高车辆运行舒适性方面具有更优的效果。