高速动车组变轨距转向架轮轴结构及联接设计

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。

独立旋转车轮变轨距转向架

简要介绍了国外现有的变轨距转向架的运用与发展现状,根据中国国情,提出了一种采用独立旋转车轮的新型变轨距转向架方案,并对其总体结构及变轨距机理进行了分析,利用计算机数值模拟方法对变轨距转向架的动力学性能进行了研究。结果表明,提出的变轨距转向架方案是可行性的,其具有较好的直线运行稳定性和平稳性,但其直线对中性能和曲线通过性能有待采取必要的措施加以改善。

变轨距转向架发展及其可行性研究

解决铁道车辆在轨距不同区间的直通运行是国际铁路联运中亟待解决的问题。本文简要介绍了目前克服轨距差异所采取的各种措施及其特点 ,指出采用变轨距轮对技术是行之有效的方法 ,并详细介绍了国外现有的变轨距转向架运用与发展现状。在此基础上 ,提出了一种新型的变轨距转向架方案 ,并对其动力学特性进行简要的分析研究。

国外典型变轨距转向架轮轴间的磨耗分析

变轨距转向架技术在国外已有成功应用经验,在运用过程中出现了车轴磨损、滑动轴承使用寿命短等问题。详细介绍了日本和波兰变轨距转向架出现的问题、原因和解决措施,分析了西班牙变轨距转向架的特点及磨耗情况,为我国变轨距转向架轮轴磨耗问题提供解决思路。

1435/1520 mm变轨距转向架关键参数优化匹配分析

针对我国准轨线路(轨距1435 mm,轨底坡140,钢轨型号CN60)与俄罗斯宽轨线路(轨距1520 mm,轨底坡120,钢轨型号P65)引起的轮轨接触关系差异,分析其差异对车辆动力学性能的影响,找出关键影响指标,针对主要影响指标,对变轨距转向架进行关键参数优化匹配分析,兼顾轨距变化前后的车辆动力学性能。仿真结果表明,文中提出的变轨距转向架关键参数优化匹配方案,可以使变轨距转向架车辆在轨距变换前后都能获得较好的动力学性能。

变轨距转向架的应用发展及现状

随着经济的快速发展,我国和世界各国之间的物资运输日益增多。由于我国和其他周边国家轨距的不同,为国际联运和"一带一路"的建设带来了巨大的障碍,因此对变轨距转向架的需求日益增大。文章对变轨距转向架的变轨机构和变轨技术进行了研究和分析,阐述了变轨距转向架的应用及发展情况,并结合国内外变轨距转向架的应用情况,介绍了几种变轨距转向架,并对其关键技术进行了介绍分析,论述了变轨距转向架在"一带一路"背景下的研究意义和价值。

高速变轨距转向架轴箱轴承在偏载作用下的寿命评估

针对一种高速动车组变轨距转向架轴箱轴承的寿命进行评估。受轮对变轨距的影响,轴箱轴承要兼顾2种轨距而承受偏载,从而产生偏载效应以及边缘效应,使得线接触负重偏载端先于其他部分过早失效,所以有必要对变轨距转向架轴箱轴承展开寿命评估。文章对其在偏载工况下的疲劳寿命进行了计算,并对双列圆柱滚子轴承的滚子进行修形,通过数值分析得到了不同偏载量与滚子轴承疲劳寿命之间的拟合曲线。计算表明,偏载影响轴承的疲劳寿命,但仍能满足设计要求。

丝绸之路经济带背景下变轨距转向架的发展研究

丝绸之路经济带是当前我国重大的发展战略,亚欧大陆桥作为其重要的铁路交通运输纽带,存在历史遗留的轨距差异问题,严重阻碍了这一战略的进一步实施。提出了采用具有省时便利的变轨距转向架技术来解决丝绸之路经济带的铁路运输问题,并对变轨距转向架进行了相关研究。

动车组变轨距转向架方案设计及其动力学分析

简要概述了国外变轨距转向架的发展现状,设计出一种基于标准动车组的变轨距转向架结构方案,对锁紧机构和转向架各部件进行了分析和说明,并对1 435mm和1 520mm两种轨距情况下车辆的运行平稳性和曲线通过性能进行了仿真分析。分析结果表明:变轨距转向架车辆在两种轨距线路的直线运行平稳性和曲线通过安全性能指标均满足相关技术标准,所设计的变轨距转向架方案具有较强的可行性。

400 km/h变轨距转向架轮轴结构变形及车轴-滑动轴承接触应力分析

针对时速400公里1 435 mm/1 520 mm变轨距转向架轮轴结构变形和车轴-滑动轴承接触问题,按照EN 13104标准计算车轴轴颈垂向载荷值;基于Hertz接触理论求解轮轨接触椭圆斑半轴长,确定车轮约束区;根据轮轴结构特点,分析其车轴-滑动轴承接触关系。通过建立轮轴结构有限元模型,研究滑动轴承内孔表面树脂厚度、车轴-滑动轴承配合间隙和离心力对轮轴结构变形、车轴-滑动轴承接触压力和树脂层切应力的影响。计算结果表明:滑动轴承内孔表面有树脂层相较于无树脂层,能够减小结构变形,显著降低车轴-滑动轴承接触压力和边缘效应;车轴-滑动轴承配合间隙在0~0.3 mm以内变化,对轮轴结构变形、车轴-滑动轴承接触压力和树脂层切应力基本无影响;车辆运行速度在0~400 km/h内增加,对结构变形影响较小,但车轴-滑动轴承接触压力和树脂层切应力均呈明显非线性增长。

变轨距转向架锁紧机构方案设计

介绍了国外成熟变轨距轮对锁紧机构的结构特点,分析了锁紧机构设计的关键技术。根据锁紧机构的工作机理,设计了一套适用于1 435/1 520 mm铁路轨距的变轨距轮对锁紧机构方案,并对关键部件进行了强度校核。

高速动车组变轨距转向架轮对方案设计

"一带一路"战略的实施,推动了亚欧大陆桥铁路运输的发展和丝绸之路经济带沿线国家的经贸合作,而不同国家和地区间轨距的不同一直是国际铁路联运中亟待解决的难题。概述了国外变轨距转向架的发展现状,分析了高速动车组转向架中采用变轨距技术的机理。在此基础上,提出了一套适用于高速动车组转向架的变轨距轮对方案,对其结构特点和变轨距机理进行了分析和说明,并对车轴进行了强度校核。

变轨距转向架结构及动力学特性分析

对世界各国不同型式变轨距转向架结构特点及变轨距机理进行总结分析,基于变轨距转向架的轮对相对旋转型式,将变轨距转向架分为独立旋转车轮变轨距转向架及传统轮对变轨距转向架。根据独立旋转车轮变轨距转向架及传统轮对变轨距转向架的性能特点,利用动力学仿真软件SIMPACK对其进行动力学建模分析,比较其动力学性能差异。

变轨距转向架用轮盘制动装置随动机构设计与研究

针对变轨距转向架轮盘制动装置的横移问题,设计了3种不同控制方法的随动机构,在保证与现有制动装置接口匹配的情况下,能较为可靠地实现横向滑移和锁定功能。并计算分析了随动机构的受力状态,对3种方案的优缺点进行了对比分析,综合考虑采用液压半主动随动机构具有更好的工程实用价值。

高速变轨距转向架动车组车辆动力学性能分析

介绍了变轨距转向架动车组车辆的结构特点,运用动力学仿真软件SIMPACK,在考虑轮轴间隙的情况下,建立了变轨距转向架车辆系统非线性模型,分析了车辆在1435 mm轨距、1520 mm轨距线路上运行时的动力学性能,包括运动稳定性、运行平稳性和运行安全性等,并预测了车辆在车轮磨耗状态下的动力学性能。结果表明,变轨距转向架动车组车辆的动力学性能满足相关标准要求,运动稳定性、运行平稳性和运行安全性有一定的裕量。

变轨距转向架用制动夹钳变轨装置设计与试验

设计出一种适用于1435 mm和1520 mm变轨距转向架的制动夹钳变轨装置,对其设计原理、结构特点和变轨随动过程及试验验证情况进行了详细说明。

高速变轨距转向架结构优化及动力学性能分析与预测

提出一种基于小波理论改进三角级数法的轨道不平顺模拟方法,结合建立的7刚体42自由度车辆动力学模型和轮轨接触模型,基于SIMPACK搭建变轨距列车的动力学仿真模型,采用参数试验法对悬挂参数与车轮踏面进行优化设计,对经结构优化的变轨距转向架进行车辆动力学性能预测,车辆的临界速度远高于400 km/h的设计要求,平稳性指标达到标准规定的二级车辆平稳性水平,曲线通过性评价指标均低于安全限值,所开发的变轨距转向架列车具有良好的动力学性能。

变轨距转向架微动磨损机理与实验研究

变轨距转向架能高效解决不同轨距所导致跨国联运效率低下问题。表面处理技术可有效降低轮轴间的摩擦磨损,但其减磨微观机理尚不清楚。因此,该文利用分子动力学模拟,从微观角度建立转向架轮轴间三维微动磨损模型进行仿真分析与实验验证。结果表明,轮轴两表面间在接触应力下产生微凸起接触,微凸起挤压变形黏附,分离时凸起黏附物受剪切力脱附,从而形成微动磨损。基于分子动力学模拟的分析方法对“摩擦磨损与润滑”课程的微动磨损分析内容方面具有重要的应用价值,能帮助学生直观感受微动磨损的宏观作用效果。

新型变轨距客车转向架结构及动力学性能

简要介绍了国外现有的变轨距转向架的运用与发展现状,根据我国国情,提出了一种新型的变轨距转向架方案.文中对总体结构进行了简要说明,并利用数值模拟方法对变轨距转向架的动力学性能进行了详细的分析研究.结果表明,变轨距转向架的结构方案是可行的,具有较好的抗蛇行稳定性和平稳性,曲线通过性能有待于进一步完善.