碳纤维车体地铁列车车内噪声分析

碳纤维材料在减重、强度、可设计性等多个方面具有巨大优势,在轨道交通领域有很大的应用前景。针对国内一种新型碳纤维车体地铁列车,基于试验方法,对比分析碳纤维车体和铝型材车体的车内噪声差异、关键部件的声振特性差异;通过建立车内噪声仿真分析模型,分析碳纤维车体隔声和振动对车内噪声的影响,进而探讨碳纤维车体在轻量化和声学性能优化上的相关问题。研究结果表明:碳纤维车体的车内噪声比铝型材车体的车内噪声高1.6 dB(A);碳纤维车体地板的隔声量比铝型材地板低3dB,振动加速度级比铝型材地板高3dB;碳纤维车厢的车内噪声主要受到地板隔声影响;在碳纤维地板上增加5mm隔声垫可使得其隔声量与铝型材地板相近,此时碳纤维车厢仍可减重20%,但车内噪声则和铝型材车体相当。相关研究成果可以为地铁列车的轻量化设计提供参考。

碳纤维复合材料车体结构强度仿真分析与结构优化

利用子模型和结构优化技术相结合的方法,对碳纤维复合材料司机室的地铁车体结构进行强度研究.基于复合材料力学特点,建立地铁车车体有限元模型;在EN12663-2010标准中静态载荷作用下,对其车体结构进行静强度有限元分析,运用Tsai-Wu失效准则对碳纤维复合材料司机室进行评价,找出其薄弱部位出现在司机室骨架上,并提出改进方案;最后,以铺层厚度和角度为设计变量,以Tsai-Wu失效因子小于0.9为约束,以CFRP质量最小为目标,对司机室骨架进行结构优化,优化后Tsai-Wu失效因子为0.897,骨架减重33%.

磁悬浮列车碳纤维复合材料车体接地系统设计

接地系统是影响磁悬浮列车运营安全的重要因素,磁悬浮列车的车体构造、轨道结构和受流方式与其他轮轨交通方式明显不同,因此接地设计需特殊考虑。同时,随着轻量化的碳纤维复合材料在磁悬浮车体上的应用,该车体变为不良导体,无法通过车体将需要接地的设备接入大地,从而使接地系统成为碳纤维车体设计中的一个难题。基于此,该文分析碳纤维复合材料结构对车体接地回路的影响,在介绍磁悬浮列车主要接地技术分类后,针对碳纤维复合材料的车体结构,提出一套接地系统设计思路。后续在理论分析的基础上用Maxwell仿真软件搭建接地回路模型,仿真计算出车体接地回路电阻,最后分析接地回路中故障电流的分布以此评估接地系统的有效性。

100%低地板轻轨车的碳纤维及铝合金材料混合车体减重方案

目的:车体结构减重已面临瓶颈,需通过合理选择车体材料来实现减重,故提出了一种应用于100%低地板轻轨车的碳纤维和铝合金材料混合车体减重方案。方法:以某100%低地板轻轨车全焊接铝合金车体为对比对象,分析其车体结构和车体各部位所用材料,并对铝合金车体进行静强度仿真分析。结合各大部件应力水平,按材料减重和安全可靠的思路,提出碳纤维和铝合金材料混合车体方案。其中,确定应力水平较高的车体底架仍采用铝合金型材,其余侧墙、车顶及端墙等部件采用碳纤维+PVC(聚氯乙烯)泡沫复合材料,碳纤维牌号选取T300,碳纤维大部件间采用铆接结构连接。根据EN 12663-1:2010,对碳纤维和铝合金材料混合车体结构进行静强度仿真分析,并运用Tsai-Wu强度准则计算面内应力强度因子,对碳纤维和铝合金材料混合车体进行评价。总结了碳纤维材料的优点及在车体应用的注意事项。结果及结论:碳纤维和铝合金材料混合车体质量比全焊接铝合金车体质量减少15%以上。仿真计算结果表明,碳纤维和铝合金材料混合车体的强度满足要求。说明采用碳纤维和铝合金材料混合车体兼顾了轻量化设计要求和强度要求。

浅谈跨座式单轨系统节能环保现状与发展展望

笔者研究了重庆3号线跨座式单轨系统节能环保技术应用现状介绍了当前已使用的车辆再生制动、供电系统动态无功补偿、电扶梯变频控制等节能环保技术的应用及取得的效果。根据目前轨道交通行业在节能环保方面的技术研发成果,结合单轨系统的特性,提出了跨座式单轨系统应用轨道交通行业新技术提高节能环保性能的展望。