摆式客车倾摆机构研究及自导向转向架动力学分析

首先详细研究了摆式客车倾摆机构的运动学关系和动力学关系 ,提出了车体的倾摆运动规律 ,通过理论计算给出了倾摆作动器的参数。然后建立了摆式客车自导向转向架的非线性数学模型 。

迫导向转向架导向机构参数对动力学性能的影响

首次提出可以用 3个导向机构参数描述迫导向转向架的动力学性能 ,即导向增益、迫导向机构的等效导向刚度以及迫导向机构杆件的等效连接间隙 ,文中详细推导了 3个基本参数的表达式 ,并以装配迫导向转向架的米轨客车为例 ,建立了 4 3个自由度的动力学计算模型 ,讨论了 3个导向机构参数对米轨客车动力学性能的影响。

自导向转向架曲线运行轴间抗剪系统受力研究

为显著提升曲线通过性能,自导向转向架采用低轴箱纵向定位刚度和大锥度踏面轮对成为必然,从而需要额外附加轴间抗剪系统以确保足够的直线蛇行稳定性。首先,基于线性稳态解析并以最佳曲线通过为目标,论述了Scheffel提出的轴箱纵向定位刚度匹配设计原理;其次,进行非线性动态曲线通过数值仿真,验证了参数匹配条件下轴间抗剪系统处于不承载的理想工作状态;最后,组合不同轴箱纵向定位刚度和轴间抗剪系统剪切刚度参数取值,仿真分析了参数不匹配条件下轴间抗剪系统的受力变化规律,提出自导向转向架要实现最佳曲线通过,则必须采用匹配设计的轴箱纵向定位刚度,此时轴间抗剪系统仅在直线运行时承受较大载荷;若转向架其他运行性能要求采用更大的轴箱纵向定位刚度,则为确保曲线通过较大程度接近最佳性能,实际应用的参数应取匹配值的2~4倍为宜,轴间抗剪系统的剪切刚度尽量取低值,此时其在曲线运行时承受较小载荷。

自导向转向架轴箱纵向定位刚度设计研究

相比于常规转向架,采用低轴箱纵向定位刚度,大锥度踏面轮对及附加轴间抗剪系统是自导向转向架的关键技术措施。以最佳曲线通过为目标,基于线性稳态解析详细论述Scheffel提出的轮对轴箱纵向定位刚度与其重力刚度间的匹配设计原理。结合我国25 t轴重转向架和轮轨参数,通过进行自导向转向架及其整车的非线性动态曲线通过数值分析,着重对比仿真和解析得到的轮对横移量、摇头角及轴间抗剪系统受力等结果,验证该轴箱纵向定位刚度设计方法的合理性。进一步考虑车辆其他运行性能要求,针对工程实践提出具体应用建议。

重载货车迫导向转向架动力学分析

本文在前人的研究基础上提出了非对称迫导向转向架方案并应用在三轴货运转向架上,建立了非对称迫导向转向架、两轴转向架的模型,对比分析了它们的动力学性能。结果表明,非对称迫导向转向架具有优越的小半径曲线通过性能,同等载重量下三轴转向架轮轨垂向力比两轴转向架低的多。

日本银座线地铁车辆采用导向转向架的运行状况

介绍了日本银座线1000系车辆上装用新设计的SC101导向转向架的概况、试运行结果,以及投入商业运行历时1年后的运行状况。

交叉杆式自导向转向架动力学性能分析

对交叉杆式自导向转向架在日本通勤车上的适用性进行了分析。研究结果表明,在自导向转向架一系悬挂水平定位刚度降为普通转向架对应刚度一半的情况下,仍能保证同样水平的车辆运行稳定性。通过小半径曲线时,其轮对冲角和轮轨横向力均比普通转向架小得多。当轮轨摩擦系数增大时,其效果更为显著。

辅助导向技术在迫导向转向架上的应用

通过数值仿真分析和线路试验验证,阐述了带辅助导向控制的迫导向转向架降低轮轨横向力的效果。

考虑牵引作用的独立旋转车轮导向转向架的运行性能

提出了一种新型独立旋转车轮导向转向架,数值分析和缩尺模型试验均表明,该转向架在牵引力矩作用下,仍具备自导向能力,能够平稳运行。

日本地铁用导向转向架的开发

介绍了日本东京地铁公司开发的导向转向架的概况和工作原理。该转向架经过台架试验、公司内部曲线段实车试验和在营业线上试运用,确认了其功能和导向装置零部件的性能及可靠性。

地铁窄轨新型导向转向架的研制

介绍了地铁窄轨导向转向架的概况,以及该导向转向架在东西线15000系现车上的试验结果,并概述了安装在13000系车上批量生产规格的SC103型导向转向架。

主动导向转向架的多体动力学仿真与试验研究

对主动导向转向架的半车模型进行了多体动力学计算,并进行了滚动台试验,计算结果和试验结果基本一致。将半车模型扩展为整车模型后,进行了计算分析,研究结果表明,主动导向转向架可以大大提高转向架的曲线通过性能。

拉杆式单轴导向转向架的开发

概述了拉杆式单轴导向转向架的结构,通过实车试验及营业线上的试运用,验证了其功能、导向装置零部件的性能和可靠性。

迫导向货车转向架与标准三大件转向架性能的比较

对 2种车型的迫导向转向架进行了试验 ,并与同等条件下的标准三大件货车转向架进行了性能比较 ,结果是迫导向转向架可节省燃料、降低质量、提高装载能力。

自导向径向转向架构架技术设计

介绍自导向径向转向架构架的主要技术参数和基本结构,并对其进行有限元分析。

后轮对采用独立回转车轮的自导向转向架的曲线通过性能

介绍了铁路机车车辆后轮对采用独立回转车轮不对称悬挂的自导向转向架的曲线导向能力。采用一个简单的线性转向架模型进行理论分析，得到在不同踏面锥度和定位刚度下与用常规刚性轮对的转向架比较导向性能的改善情况。按推荐方案研制的新型转向架的导向能力是用能模拟曲线工况、测试横向力和转向架状态的试验台来检测的。试验结果与理论预测和数字模拟相一致。从这些试验和理论计算中发现，新型径向转向架特别在小半径曲线轮缘接触时比常规转向架的曲线通过性能好。

机车自导向转向架对改善曲线轨道上粘着的作用

本文的基本目的是为普遍用于美国铁路的自导向转向架 (即EMD的径向转向架和GE的可导向转向架 )增加曲线粘着的效果提供一种定性分析。机车转向架的曲线高粘着性能实质上表现于两个方面。首先 ,允许车轴相对于转向架构架可充分偏转 ,由此 ,轮对相对于轨道保持小的冲角。其次 ,在车轴和转向架构架间提供足够大的纵向刚度 ,以适应高粘着。一种当量刚度分析用于证明本论文考虑的两种可导向转向架在为高粘着性能提供小冲角和大纵向刚度两方面远优于传统的三轴直向转向架。本文的定性分析符合美国铁路自导向转向架粘着性能的实际经验。

自导向径向转向架的研制

介绍了25 t轴重自导向径向转向架的技术参数、结构特点和试验情况。

我国货车自导向径向转向架的研究和发展

阐述了我国货车自导向径向转向架的研发历史和最新进展,介绍了现有副构架式径向转向架的主要结构和基本性能,结合我国铁路运输发展的需求论述了货车自导向径向转向架技术的发展趋势。