基于拓扑优化的抗蛇形减振器安装座的抗疲劳设计

利用拓扑优化与子模型技术相结合的方法,研究动车组车体的抗蛇形减振器安装座的疲劳问题.归纳总结出在整车有限元分析基础上开展动车组车体部件抗疲劳设计的技术流程;基于变密度法建立某城际动车组车体的抗蛇形减振器安装座的拓扑优化模型,并在静态载荷作用下对其开展结构优化设计;将安装座的优化结构工程化,利用整车有限元分析结果,建立基于子模型技术的、考虑部件与车体传力关系的安装座接触有限元模型,并在疲劳载荷作用下对其进行疲劳分析.结果表明:新抗蛇形减振器安装座满足疲劳设计要求,寿命次数大于10;.

抗蛇形减振器失效对车辆动力学性能的影响

为研究高速动车组车辆动力学性能对抗蛇形减振器失效的敏感性,以国内某型高速动车组为研究对象,以其实际动力学参数为依据,建立该型动车组的整车动力学模型。对抗蛇形减振器不同失效形式下的车辆动力学性能进行研究,结论认为:抗蛇形减振器失效对车辆动力学性能尤其是对列车的横向动力学性能影响显著;当列车行驶速度在250~380 km/h时,车辆系统动力学性能各项指标随列车行驶速度的增大而增大,随抗蛇形减振器失效个数的增加而增大。

关于低温状态下高速动车组运行稳定性的研究

为了研究低温状态下高速动车组的蛇行稳定性,对我国某高速动车组的转臂定位节点和抗蛇行减振器分别进行了试验和仿真分析。试验结果表明,在正常工作温度范围内,温度越低,转臂定位节点的动态刚度与动态阻尼越大。在-50~20℃范围内,随着温度的降低,抗蛇行减振器动态刚度逐渐增加,温度越低,减振器动态刚度变化越明显;卸荷速度前,温度越低,动态阻尼越大;卸荷速度后,温度越低,动态阻尼越小;温度越低,动态阻尼变化越显著。仿真结果表明,随着温度的降低,车辆运行的蛇行临界速度先增大后减小,但是始终高于设计时速,说明温度的变化不会使列车失稳。

柔性结构对车辆运动稳定性的影响

采用刚柔耦合动力学仿真方法,分别研究了轮对、构架及车体柔性对车辆稳定性的影响,对比了轮对、构架、车体柔性与全刚体结构条件下的车辆临界速度差异,并深入探讨了柔性结构引起临界速度变化的原因。结果表明,柔性结构会降低车辆的临界速度,三种柔性结构导致临界速度的减小量排序为:柔性车体<柔性构架<柔性轮对;车体柔性和构架柔性降低临界速度的根源在于抗蛇形减振器;柔性轮对带来的附加结构模态导致横向位移幅值增加,振动衰减变慢,振动周期变小。当多柔性体结构同时耦合存在时,由于叠加效应临界速度将会降低更多,因此传统的多刚体动力学方法会高估车辆运行稳定性,是偏于危险的。

某动车车辆台架动力学性能试验研究

以某高速动车车辆为研究对象,将其放置在转向架滚动振动试验台进行相应的动力学性能试验,研究同种抗蛇形减振器在车体与转向架构架之间不同的布置方式对车辆运行稳定性的影响。研究结果表明:抗蛇形减振器采用的不同布置方式对车辆稳定性有较大的影响。在进行转向架设计时,不仅要合理选用抗蛇形减振器的性能参数,同时要选择使车辆更稳定的抗蛇形减振器布置方式。

C3转向架构架组成加工工艺研究

本文介绍了C3转向架构架组成加工工艺的特点和难点、构架组成中转臂座、拉杆座、制动吊座、抗蛇形减振器座、限位座、称重阀座、弹簧座等零部件的加工尺寸、难点以及为保证加工质量所采取的相应措施。