Research on Wheel Rail Wear for a 140 t Open Type Hot Metal Car

To maintain the safety of an open-type hot-metal car and to reduce wheel-rail wear during transportation, simulation models of the main components of such car were built using Pro/E software and then tested. In particular, the Pro/E models were imported into ADAMS/Rail for assembly and then used to construct a complete hot-metal car dynamic model. Locomotive wheel-rail attack angle, wheel-rail lateral force, and wear index were used as evaluation parameters during the simulation to analyze the effects of bogie parameter, rail parameter, and speed of the hot-metal car on wheel-rail wear. An improvement scheme for reducing wheel-rail wear was proposed based on the result of the dynamic simulation, wherein wheel-rail wear and curving performance were analyzed and compared. The simulation provided an important reference for evaluating and improving the dynamic performance of the hot-metal car. The applied effect showed that the improvement scheme is effective.

基于ADAMS/Car的麦弗逊式悬架运动学和弹性运动学建模与仿真

利用多体系统动力学仿真软件ADAMS/Car模块建立麦弗逊式悬架模型,应用双轮同向激振仿真对麦弗逊式悬架进行运动学和弹性运动学仿真,将仿真结果进行对比。结果表明:弹性构件对车轮定位参数有明显的影响,可有效提高汽车操纵稳定性。

基于多目标函数的钢轨打磨廓形优选研究

针对CR400BF和CRH5动车组6~8 Hz主频车体抖动问题,从改善轮轨关系角度出发,分别建立车轮踏面和钢轨廓形样本库,通过确定目标函数和设置边界条件求解得到优选钢轨廓形。建立实参数车辆-轨道刚柔耦合动力学模型和轮轨接触弹塑性有限元模型,通过仿真分析对比优选钢轨廓形和60N廓形的等效锥度、动力学指标和轮轨接触应力。按优选钢轨廓形进行钢轨打磨试验,结果表明:优选钢轨廓形与磨耗车轮踏面匹配时轮轨关系改善,等效锥度小于上限值0.4;与不同磨耗车轮踏面匹配时,优选钢轨廓形动力学指标优于60N,且轮轨接触应力和打磨量均更小;按优选钢轨廓形进行钢轨打磨后,CR400BF、CRH5动车组舒适度、平稳性指标分别减小15.7%、13.1%以上,车体振动加速度主频消除。优选钢轨廓形可有效缓解CR400BF和CRH5动车组车体抖动,优选方法和实施流程可为相关问题研究提供参考。

汽车车轮用高扩孔率热轧复相钢带的研制

设计了一种微合金化的汽车车轮用高扩孔率热轧复相钢,并对其进行了工业试制。采用金相检验、力学性能测试等方法研究了高扩孔率热轧复相钢的显微组织及力学性能。结果表明:试制产品的显微组织主要由贝氏体、铁素体构成,还分布有少量的马氏体、残余奥氏体以及弥散析出的第二相粒子,产品的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率分别超过了520,610MPa和24%,屈强比为0.85~0.87,扩孔率达到83%以上,沿板宽方向的扩孔率在10%以内波动;增加Si元素含量能明显改善扩孔性能,同时会影响产品的表面质量,将Si元素的质量分数控制在0.20%左右较为合适;试制产品具有优异的局部成形性、良好的抗疲劳性和焊接性能,在疲劳试验承载力为1700 N·m的条件下,车轮弯曲疲劳寿命达到60万次以上。

均载组合式小轮径货车转向架车轮型面优化设计研究

小轮径转向架技术是驼背运输车辆的关键技术,小轮径低地板驮背车车轮型面磨耗问题严重,对其动力学性能造成严重影响,为了进一步提升其服役性能,对小轮径低地板驮背车车轮型面进行优化设计。首先建立小轮径低地板驮背车动力学模型,然后利用轮径差反向设计方法对车轮型面进行优化,最后利用车辆动力学模型对优化后型面的车辆动力学性能和磨耗特性进行验证分析。结果表明,优化后型面进一步降低了车轮等效锥度,同时减小了轮轨法向接触应力。通过对比优化前后动力学特性,优化后车轮型面有效提升了空重车状态下的临界速度,空车临界速度较LM踏面提高23.3%,重车临界速度较LM踏面增大17.54%。同时优化后型面有效提升了车辆的平稳性和曲线通过性能,最后利用车轮磨耗模型计算了直线段和曲线段的车轮磨耗,优化后曲线外侧车轮磨耗最大深度减小54.8%,曲线内侧车轮磨耗最大深度减小48.13%,型面优化可以有效减小小轮径低地板驮背车直线段和曲线段的车轮磨耗,为抑制车轮磨耗,提升服役性能具有重要作用。

Adams/Car与Insight在汽车前悬架仿真与优化中的联合应用

应用Adams/Car建立了某微型车的麦弗逊前悬架模型,分析了其轮跳对前轮定位参数的影响,找出了其不合理性,并采用Adams/Insight对该悬架的部分硬点位置进行了优化,优化结果表明,所做的优化设计正确有效,改善了悬架系统的运动学特性。

铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估建模研究

铁路货车轮轴类部件故障种类较多,工作时处于高速旋转状态,特征频率获取难度较大,且部件正常运行时也会产生一定振动,从而导致故障信号呈现多维状态,对故障判断会产生干扰;为了有效解决这一问题,提出铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估建模方法;根据铁路货车轮轴类部件结构,通过考虑滚子数、接触角、径向间隙等因素,计算各个单元特征频率;基于此,构建多维度综合评价模型,对轮轴类部件故障状态完成多维度等级评估,以此确定出相应的故障等级,实现铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估;实验结果表明,该方法的评估精度高,且评估耗时低于2 s。

货车轮轴质量自动检测系统研究

当前货车轮轴检修的收入检查环节自动化程度较低且部分工序标准不统一,一定程度上制约轮轴检修的效率和质量。鉴于此,整合多种技术手段开发了适用于当前轮轴收入检查制度的质量自动检测系统。系统基于射频识别(RFID)技术获取轮轴收入基本信息,利用机器视觉技术实现轮对各部位尺寸的非接触测量并同步检查踏面伤损,依据轮轴信息自动检测轴承轴向游隙,分析轴承振动信号的时域和频域特征以诊断其故障。通过对各种型号和技术状态的轮轴进行实测,对系统的轮轴信息识别准确性、轮轴尺寸检测精度和稳定性、轴承故障诊断能力等进行了分析验证。

铁路客车车轮失圆故障声振特性研究

应用单轴滚振试验对轮辋故障报警轮对进行振动及噪声测试,测试结果能很好地反映出非圆化对轮对振动噪声的直接影响,轮对几何不圆的主阶次会以基频及其倍频呈现于测试数据中;为充分研究报警轮对在车辆维度的动力学及声辐射特性,建立了车辆-轨道耦合动力学模型及轮对声学仿真模型,并以实测车轮表面粗糙度为输入激励,结合试验和计算结果可知,动力学模型能够反映轮辋故障;在频域对比中,实测和仿真结果中低频带的30 Hz、35 Hz、52 Hz和104 Hz均有波峰对应,即来自主阶次9阶、17阶和中心波长为500 mm的车轮径向缺陷特征频率均能反映在仿真模型上;研究了跟随速度变化的动力冲击和辐射声压幅值,结果指出当前故障轮对的噪声超限。

基于动力车晃车的等效锥度边界研究

动力集中动车组在运营过程中出现了动力车车体晃车现象,导致车辆降速,影响运营秩序。为分析动力车晃车原因,开展了动力车线路试验并研究晃车机理,利用实测数据验证仿真模型,仿真分析了晃车的等效锥度边界条件。线路试验显示轮轨匹配等效锥度过小激发了动力车的晃车现象,车体横向平稳性达到3.1。动力车的车体蛇行模态阻尼比偏小,当运行速度大于140 km/h时,等效锥度过小将激发车体蛇行导致车体晃车,晃车频率在0.8~1.2 Hz左右;将实测车轮踏面输入至动力学模型进行仿真,得到了晃车等效锥度边界为0.043,该限值可用于评估车轮旋修与钢轨打磨质量。

探析煤矿井下无轨胶轮车运输智能控制与管理方法

煤炭产业的持续发展和数字化转型的前提下,煤矿井下运输系统面临着越来越多的挑战和机遇。无轨胶轮车作为井下主要的运输工具,它的智能控制与管理方法的研究和应用成为提高煤矿安全性和效率的关键。本文通过对无轨胶轮车运输的优势、应用场景的分析,并探讨在煤矿井下无轨胶轮车辅助运输系统中智能控制与管理技术的应用路径及智能化调度管理系统的设计与实施策略,希望为煤矿井下无轨胶轮车运输提供一个稳定、可靠、高效且安全的智能控制与管理解决方案。

LA固定式轮辋轮辐探伤设备应用及改进

LA固定式轮辋轮辐探伤系统(简称LA设备)是动车组高级修阶段的关键配属设备,可以自动检测车轮轮辋和辐板疲劳缺陷,保障列车运行安全。部分检修车间同时执行动车和客车车轮探伤任务,二者在探伤工艺上存在不同。为响应新增客车车轮的探伤需求,提升LA设备利用率,分析并明确了动车和客车车轮探伤工艺的差异,并结合LA设备检测原理,评估了LA设备兼容客车车轮探伤的可行性,通过仿真计算、工艺改进和设备升级,实现了LA设备对客车车轮的检测,拓宽了设备的使用范围。

郑州北车辆段车轮车间标准化建设实践(上)

提高车辆段车间管理水平,夯实管理基础,将标准化工作落实到具体生产岗位及日常管理中,能够有效提高车间生产效率,保障生产安全。从技术标准体系、管理标准体系以及工作标准体系3个方面,详细分析郑州北车辆段车轮车间标准化建设实际情况。以“立标、学标、落标、对标”的管理链条为主线,分别从车间、班组和岗位3个层面,详细阐述每个环节的具体做法。针对车间管理中存在的问题,提出优化方向及措施。为推动企业管理标准化工作长效机制的持续完善、提升车间班组管理水平提供参考。

郑州北车辆段车轮车间标准化建设实践(下)

提高车辆段车间管理水平,夯实管理基础,将标准化工作落实到具体生产岗位及日常管理中,能够有效提高车间生产效率,保障生产安全。从技术标准体系、管理标准体系以及工作标准体系3个方面,详细分析郑州北车辆段车轮车间标准化建设实际情况。以“立标、学标、落标、对标”的管理链条为主线,分别从车间、班组和岗位3个层面,详细阐述每个环节的具体做法。针对车间管理中存在的问题,提出优化方向及措施。为推动企业管理标准化工作长效机制的持续完善、提升车间班组管理水平提供参考。

铁路货车转向架旋转部件故障诊断方法研究

利用振动信号监测铁路货车轴承和车轮的故障极易受到轮轨接触振动和周围环境噪声的影响,故障特征信号被外界干扰噪声淹没,难以提取,并且车辆频繁变速带来振动信号频率扰动。文章针对以上问题,提出了一种基于信号平稳化条件下的自适应滤波解调技术的轴承故障诊断方法,能够在列车变速工况和随机冲击干扰下实现对轴承故障的准确识别。转K6型转向架实车线路测试结果表明,文章提出的方法能够准确有效地诊断轴承剥离以及车轮踏面擦伤故障,可为后续铁路货车故障诊断与监测提供技术基础。

基于ADAMS/Car的某微型车前悬架优化分析

针对某公司微型车,利用虚拟样机技术,在ADAMS/Car模块中建立前悬架模型,对模型进行仿真,并采用ADAMS/Insight模块对影响悬架特性较大的设计点进行优化,在不改变衬套等弹性元件参数特性的情况下,对硬点位置进行了调整,对比分析优化前后车轮定位参数随车轮上下跳动时的变化规律,并进行评估,可为改善悬架系统性能提供指导。

小曲线钢轨滚动接触疲劳及车轴疲劳寿命分析

为探究小半径曲线上钢轨滚动接触疲劳伤损规律及车轴寿命,文章基于车辆系统动力学模型,对小半径曲线钢轨磨耗计算分析得到钢轨疲劳数据模型。针对小半径曲线的钢轨整个损伤过程进行滚动接触疲劳分析,同时也基于有限元分析简单预测CRH3型动车组在疲劳伤损的钢轨上运行时车轴的疲劳寿命。研究结果显示:(1)在小半径曲线曲中点处外轨主要体现轨距角处的侧磨,内轨主要体现轨顶处的垂磨,且外轨的滚动接触应力和损伤与内轨有显著差异;(2)轮对进行静强度分析得到车轴上轮座压装处应力最大;(3)结合车轴应力和载荷谱对车轴疲劳寿命进行预测,计算发现预测寿命约为11.8 a,车轴在已经产生疲劳磨损的线路上运行时寿命会大大缩减。

关于摩天轮轿厢门锁装置锁紧状态监控方法的探讨

轿厢门锁是否锁紧对于摩天轮能否安全运行极为重要.本文针对摩天轮轿厢门锁装置在运行过程中的安全现状和游乐设施安全相关标准展开研究,提出了在该类门锁上应安装锁紧状态监控装置的建议和相应的方案,旨在推动游乐设施相关标准的修订、促进生产单位对摩天轮轿厢门锁监控装置的设计改进和保障摩天轮安全运营.

油气悬架车高调节策略对轮荷影响的研究

为解决某油气悬架车型同轴左右轮荷差异较大,且多次自动中位调节后测量轮荷,数据重复性差的问题,通过试验测量轮荷、悬架油缸压力,发现轮荷与油缸压力正相关。采用简化的数学模型,分析导致此现象的原因为仅采用油气弹簧长度的车高调节策略会导致油气弹簧内气体压力和油液体积的不确定,进而引起轮荷的差异及不确定。因此,文章提出油气悬架车辆车高调节控制策略需引入压力(或油气弹簧缸内油量)控制,以避免左右轮荷差异较大带来的安全性和操稳的负面影响。