德国ICE3系列转向架设计缺陷及其解决方案

快铁经济运用要更加经济地解决轮对自稳定问题,其极限速度难以突破。高铁稳定安全则要对高速转向架不稳定蛇行振荡现象进行超前滞后校正,名义等效锥度降低至0.10,更好地实现长交路跨线运营。为了克服ICE3转向架原型设计缺陷,尽量消除其对轮配条件制约性、钢轨磨耗敏感性和横向振动耦合机制的负面影响,提出了基于抗蛇行并联组合应用的解决方案。借用抗蛇行冗余设计形式实现T60与T70并联组合应用;通过抗蛇行参数优配形成低频结构阻尼与高频阻抗作用的互补性,使其具有超前滞后校正的相似性。利用这一相似性制订长编转向架优配方案,改善并增强对轨道线路及其服役技术条件的适应性、友好性和稳定鲁棒性。

高速转向架小幅蛇行运动状态下过道岔研究

针对高速列车系统在小幅蛇行失稳状态下通过道岔的问题,建立高速转向架横向运动模型,采用国内18号高速道岔结构参数建立道岔不平顺激励模型,计算了转向架在小幅蛇行失稳状态下以不同速度通过道岔的轮对横移量,并与平稳状态下进行对比分析;分析结果表明:小幅蛇行失稳状态下通过道岔与进岔时的蛇行振幅有关;振幅较小时,与平稳状态下过道岔基本一致,安全过岔速度为道岔允许速度;振幅较大时,会在道岔允许通过速度以内出现小幅蛇行发散至标准蛇行失稳的情况,安全过岔速度低于道岔允许时速;建议在过道岔前对小幅蛇行运动的进行在线监测,通过小幅蛇行状态合理设置过道岔速度。

客车转向架构架裂纹研究

为研究转向架构架产生裂纹原因,建立转向架构架的有限元模型和客车动力学仿真模型,依据实际线路数据,对构架危险部位进行应力分析,对比不同惯性力下构架危险部位应力,讨论等效锥度和定位套间隙对车辆系统蛇行失稳的临界速度大小变化的影响,分析转向架出现裂纹的原因。