高速动车组空气弹簧悬挂系统安全风险分析及控制研究

为保障高速动车组安全和平稳运行,结合FMECA和FTA方法对高速动车组空气弹簧悬挂系统进行安全风险分析。在对空气弹簧悬挂系统的主要故障模式、可能产生的影响及危害性、基本原因事件及其结构重要度进行分析的基础上,提出减少各类风险事件发生可能性的预防性风险控制措施,以及减轻故障产生后果的应急性风险控制措施。

高速动车组空气弹簧悬挂系统安全风险分析及控制研究

空气弹簧是中央悬挂系统的重要组成部件,与其他部件分别在垂向、纵向、横向将车体与转向架连接起来传递载荷,并缓和、衰减由路面引起的车体振动,保证单轨车辆运行安全性和舒适性。鉴于此,本文对跨座式单轨车辆空气弹簧失效对行车安全性能的影响分析探讨,仅供参考。

关于SW-160转向架空气弹簧悬挂系统组装试验台的探讨

文章通过对长沙车辆段关于SW-160转向架空气弹簧悬挂系统的组装工艺流程进行分析,提出了一种空气弹簧悬挂系统组装试验台的设计方案。

悬挂式弹簧系统跌落冲击问题的变分迭代法

以悬挂式弹簧系统为研究对象,建立跌落工况无阻尼条件下系统的无量纲几何非线性动力学方程。应用变分迭代法求解动力学方程,得到系统无量纲位移、无量纲加速度1阶近似解析解。跌落工况下系统无量纲位移最大值、无量纲加速度最大值及无量纲跌落冲击时间与椭圆积分法的结果比较,误差在4%以内。讨论跌落高度和系统悬挂角对无量纲位移最大值和无量纲加速度最大值的影响,研究表明,在相同跌落高度条件下,适当减小系统的悬挂角度,可降低系统无量纲加速度最大值,但无量纲位移最大值增加。研究结论可为悬挂式弹簧系统缓冲设计提供理论依据。

悬挂式弹簧系统振动动力学特性研究

研究考虑易损件的悬挂式弹簧系统振动特性。系统简化为2自由度模型,推得无量纲非线性动力学方程,采用四阶龙格-库塔法数值分析易损件振动响应特性。以易损件加速度、位移为响应指标,无量纲时间为变量,讨论了系统悬挂角、频率比和质量比等对易损件加速度、位移响应的影响规律。研究表明:系统悬挂角、质量比等对易损件振动响应幅值影响显著;减小悬挂角,在低频率比区域增大质量比可抑制易损件加速度和位移响应幅值。研究结论可为悬挂式弹簧系统的设计提供理论基础。

悬挂式弹簧包装系统的冲击特性研究

以悬挂式弹簧缓冲包装系统为研究对象,建立了矩形脉冲激励下系统几何非线性无量纲动力学方程,得到了系统的最大冲击响应谱。讨论了无量纲脉冲激励幅值、悬挂角度以及系统阻尼等对冲击谱的影响规律。研究表明,无量纲脉冲激励幅值、悬挂角度、系统阻尼等对系统冲击响应峰值影响显著,增加系统阻尼可有效降低系统加速度响应峰值。研究结论可为悬挂式弹簧缓冲系统的设计提供理论依据。

基于变分迭代法的悬挂式弹簧系统的跌落破损评价

以悬挂式弹簧系统为研究对象,应用变分迭代法求解系统跌落冲击无量纲动力学方程,得到了系统无量纲位移、加速度响应一阶近似解析解,无量刚位移响应峰值,无量纲加速度响应峰值和无量刚跌落冲击持续时间表达式,与龙格-库塔数值分析结果进行了比较。结果表明,无量纲加速度响应曲线吻合程度较好,无量纲加速度响应峰值和无量刚跌落冲击持续时间相对误差小于4%和2%。建立了包含系统参数、产品脆值、无量纲跌落冲击速度、系统悬挂角等多变量的跌落冲击破损评价方程。以无量纲跌落冲击速度和系统参数为基本评价量,获得了系统跌落破损边界曲线;以无量纲跌落冲击速度、系统参数和初始悬挂角为基本评价量,获得了系统跌落破损边界曲面。结果表明,随着系统初始悬挂角减小,系统安全性能提高,悬挂系统几何非线性特性对产品保护性能优于线性系统。为悬挂式系统缓冲设计提供了理论依据。

车辆非线性悬挂系统的随机响应研究

建立了两自由度变刚度钢板弹簧非线性悬挂系统的振动模型,用统计线性化方法进行了随机响应计算。为验证本模型的合理性,在德国申克公司的电液伺服加载激振系统上对SY110后悬挂系统(变刚度板簧)进行了模拟振动实验。并将实测结果与计算结果做了比较,从比较结果来看,用模拟计算值与实测值基本吻合。计算结果表明:随着路面不平度及车速的提高而增加,车身加速度均方根对阻尼有极小值存在;车身加速度均方根值随着路面不平度及车速的增加而增加。

基于牛顿谐波平衡法悬挂系统跌落冲击动力学性能评价

应用牛顿谐波平衡法求解跌落冲击条件下悬挂系统无量纲非线性动力学方程,获得无量纲位移及加速度响应的近似解析解,并给出无量纲位移最大值、加速度最大值与跌落冲击时间等跌落冲击性能评价的重要参数的解析表达。同时分别与四阶龙格-库塔数值解和变分迭代解析解比较,算例分析结果表明,由牛顿谐波平衡法获得的二、三阶近似解的精度满足工程需求,且三阶近似解精度优于二阶近似解。基于牛顿谐波平衡法解析解,建立系统跌落冲击破损评价的代数方程,使系统破损边界曲线的获得及相关参数影响分析更加方便,为非线性系统跌落破损评价提供了一种有效的分析方法。

标准地铁列车供风系统仿真研究

地铁列车供风系统主要包括风源系统、风缸、用风设备及管路组件,对于确保用风设备正常工作,保障车辆运行安全性、平稳性及舒适性发挥着至关重要的作用。传统的供风系统设计选型多按照典型工况及依据经验进行估算。文章运用AMESim分析软件,根据供风系统中各元件的工作原理,建立了空气弹簧悬挂系统(包含空气弹簧、高度阀及差压阀)、制动系统等气动仿真模型,并可根据标准地铁列车供风气路原理图搭建各种编组型式的列车供风系统性能仿真分析平台。该平台不仅可以对列车初充风工况进行分析计算,还可以结合实际运行线路,根据停站时车辆载客量变化情况及通过曲线线路时空气弹簧偏载情况,研究分析供风系统的工作状态,如风源系统中空气压缩机的启停次数及平均工作率、风缸及空气弹簧的压力变化情况,同时还可以监测出各用风设备的耗风量,从而评估列车供风系统的综合性能。平台对于提高供风系统性能和设计分析能力、降低其能耗具有重要的工程意义。

大曲囊空气弹簧无摇枕转向架的性能及发展

详细介绍了"中原之星"电动车组转向架的结构和性能,分析比较了转向架试验和运用情况,并对其发展进行了说明。