一种免折返作业的导轨式胶轮电车车辆基地设计

[目的]车辆基地是导轨式胶轮电车停放检修的场所,车辆在基地内走行径路繁杂、折返作业多,为解决导轨式胶轮电车在车辆基地内折返作业影响车辆运转效率的问题,提出一种可避免有轨电车折返作业的车辆基地布置型式。[方法]介绍导轨式胶轮电车车辆及道岔特点;分析国内现有导轨式胶轮电车车辆基地工艺流程及存在的问题;根据车辆转弯半径小的优点,结合车辆基地用地选址条件进行车辆基地方案分析;设计无折返作业胶轮式有轨电车车辆基地的设计方案以及无折返作业车辆调度实现流程,在日检洗车库不占用时采用日检洗车、停放流程,在日检洗车库占用时采用指定停车位停放、日检洗车、停放流程,在后一种流程中采用双车同时调度的方式避免车辆折返作业。对该车辆基地方案的优缺点进行了分析,提出满足无折返作业的车辆基地设置条件。[结果及结论]所提出的无折返作业车辆基地已在国内某试验线工程中实施,预计在提高车辆基地内车辆周转效率、减少车辆基地定员、节约土地等方面可取得一定成效。

电子导向胶轮电车的车体侧翻安全研究

为研究电子导向胶轮电车的安全性,通过分析电车运营条件和标准,确定电车需要满足侧翻安全性评估,完善了安全性研究。对某电子导向胶轮电车进行了有限元仿真计算,结果显示:该车体侧翻过程中结构未侵入生存空间,车体上部结构强度满足标准要求。

车辆间减振器对电子导向胶轮电车稳定性的仿真影响研究

基于车辆动力学理论,以电子导向胶轮电车的车辆间铰接角摆动幅值为评价指标,采用仿真分析的方式,研究了列车在不同速度条件下直线运行的稳定性。在此基础上,设计了一款车辆间被动式减振器,明确了减振器的工作区间和安装方式,并通过仿真分析的方式进行了验证。结果表明,安装车辆间减振器后,车辆间铰接角在高速直线运行条件下摆幅明显减小,列车直线运行的稳定性显著提升。

考虑胶轮电车-轨道耦合效应的导轨梁受力分析

为研究胶轮有轨电车系统中导轨梁和螺栓的受力及布置,基于LS-DYNA有限元软件,建立胶轮有轨电车和导轨梁三维有限元模型,分析车辆行驶速度、刹车初速度和螺栓间距对导轨梁和锚固螺栓受力的影响。研究表明,车辆行驶速度对导轨梁Mises应力峰值影响不大,对螺栓纵向剪力峰值有较大影响;导轨梁Mises应力峰值和螺栓纵向剪力峰值随车辆刹车初速度增加而增加;导轨梁Mises应力峰值和螺栓纵向剪力峰值随螺栓间距呈阶梯式增长,在螺栓间距为3.0~4.5 m区间内变化幅度较大。设计时,螺栓间距取值需综合考虑经济性与安全性,建议取3 m;实际运营中,应控制车辆行驶速度在80 km/h左右,并尽可能避免车辆高速紧急刹车制动。

电子导向胶轮电车的耐撞性研究

为研究电子导向胶轮电车适用的耐撞性标准,文章对比分析了电子导向胶轮电车与几种主要公路车辆的碰撞相关技术特征、参数及适用标准,推荐了一种适用于电子导向胶轮电车的碰撞标准,并为某电子导向胶轮电车设计了一种耐撞性方案。根据该碰撞标准进行仿真计算,结果显示该耐撞性方案的2种碰撞场景皆满足标准的要求。

导轨式胶轮电车顶层设计指标研究

截止2018年12月份,共计18座城市开通了38条线路,线路总里程共406.2km,541座车站;然而,导轨式胶轮电车商业应用的时间较晚,我国只有天津滨海新区和上海张江新区采用了该制式。导轨式胶轮电车在技术特征上不同于与轻轨、有轨电车等系统,对于其自身的适应性和功能特性,在行业的共识性不足。本论文在总结导轨式胶轮电车发展和研究现状的分析的基础上,对导轨式胶轮电车的顶层设计指标进行研究。

城市自导向胶轮电车技术特点与应用

为了研究具有自导向功能的胶轮有轨电车在国内外的应用和发展情况,以具有代表性的法国Translohr胶轮导轨电车、重庆跨座式单轨、日本千叶市SAFEGE型悬挂式单轨车辆、法国胶轮地铁MP等为例,分析了车辆技术特点、走行部及相关研究现状.目前对自导向胶轮电车的研究主要集中在导向机理、动力学性能及导向结构创新上.与传统电车相比,自导向胶轮电车使用胶轮可大幅降低噪声,爬坡能力提高约50%,缩小曲线半径且占地空间小,可以节约城市用地和适应不同的城市地形,属于中等运量的交通工具.其研究和应用在我国尚处于起步阶段,进一步研究应集中在轮胎减轻磨耗、可靠高效的导向机构设计及相关设计使用标准制定上.重庆跨座式单轨及上海张江Transport电车运行经验表明,实现车辆系统关键零部件及控制系统的国产化是我国胶轮自导向电车能够得到持续发展的前提条件.

导轨式胶轮电车单元式铰接车体固定铰的静强度分析

介绍了导轨式胶轮电车单元式铰接车体的编组结构和主要技术参数,分析了铰接装置的工作原理、安装结构,并对铰接装置在单元式铰接车体中的受力状态进行了分析,利用拉格朗日系统方程求解。通过建立固定铰的计算模型,采用ANSYS软件校核固定铰的静强度。最后针对铰接结构的受力进行了静强度试验。验证得知铰接结构的强度满足车体的强度需求。

导轨式胶轮电车单元式铰接车体的铰接机构运动学分析

介绍了多模块铰接式胶轮承载的导轨式胶轮电车系统架构和主要技术参数。阐述了单元式铰接车体的组成和运动学关系。利用MSC ADAMS软件分析了车辆在小半径平曲线、小半径竖曲线及小半径S型曲线线路条件下的通过性能。校验了走行部与车体之间、车体自身之间是否有干涉发生,并计算了车体相对最大转角,确认铰接机构运行关系满足车辆运行需求。

多编组铰接式胶轮电车结构分析和试验

文章详细介绍了多编组铰接式胶轮电车的系统架构组成及主要技术参数,分析了车辆的运动学关系,利用MSC ADAMS动力学软件分析车辆最小半径曲线通过情况。样车试验结果表明,确认设计及计算结构满足车辆运行需求。

导轨式胶轮电车车辆基地工艺特点

介绍了导轨式胶轮电车功能定位,基于天津滨海和上海张江两条试验线的运用情况,从检修工艺、检修制度等方面,分析导轨式胶轮电车检修工艺的特点,为导轨式胶轮电车车辆基地的设计提供参考。

导轨式胶轮电车排障装置的设计及研究

首先介绍了导轨式胶轮电车排障装置的结构特点及主要技术参数;然后通过建立车辆坡道及数学模型,对装有排障装置的车辆进行了坡道运动分析,得出了车辆可顺利通过坡道的结论,对提升车辆运行安全性有着非常重要的意义。

数轨胶轮电车车体强度分析

针对数轨胶轮电车车体结构设计具有较高的要求,车体强度评估根据地铁和有轨电车的工况分析难以达到理想的效果,本课题通过介绍数字轨道胶轮有轨电车的概况、车体结构及应用特点,在EN 12663及VDV 152规范等现行主流轨道交通车体强度设计标准的基础上,根据数字轨道胶轮有轨电车的运行条件,对其特有的载荷类型进行了对比分析,形成了相对特殊的数字轨道胶轮电车车体强度评估工况列表,为制定数字轨道胶轮有轨电车车体结构的静静态载荷、疲劳载荷和自由模态等的评估方法提供了参考。

关于数字轨道胶轮电车前照灯配光的研究

由于地铁上的前照灯只在固定的轨道上行驶,且大部分地铁车辆都行驶在隧道里面,对于前照灯的配光性能只要求满足行驶的安全性,即在紧急制动距离处满足足够的照度即可。新型数字轨道胶轮电车行驶在公共路面上,行驶环境复杂,单一考虑自身车辆行驶安全性不满足目前需求,还需考虑对向行驶的车辆行驶环境及对周围环境不能产生光污染,且对路边的行人不能产生刺眼的情况,根据以上驾驶需求对胶轮车前照灯配光研究,制定适用于轨道交通行业新型胶轮车的前照灯。

胶轮导轨电车特殊工况运行平稳性研究

胶轮有轨电车在设计运营成本、爬坡能力、曲线通过半径和运行噪声等方面较传统城市轨道交通有很大优势。针对胶轮导轨电车在运营过程中,可能会遇上冰雪天气,车轮爆胎、空簧失效、减振器失效等特殊工况,通过SIMPACK多体系统动力学软件,对胶轮导轨电车在特殊工况下运营进行了动力学分析。分析结果表明:在特殊运营工况下通过降低运行速度等方法可以满足运行平稳性要求。

胶轮导轨电车滚振试验台有限元分析

胶轮导轨电车滚振试验台是研究胶轮导轨电车轮轨关系的重要平台,激振单元是试验台的核心部件。以胶轮导轨电车滚动振动试验台的激振部分为研究对象,利用UG建立三维模型,并将其导入到ANSYS中进行有限元分析,分析试验台激振部分在最大载荷下的合位移、等效应力和等效应变的等值线云图,以及前5阶固有频率及其相应的振型。分析结果表明:伺服液压缸的存在可以提升试验台的结构特性;试验台的1阶固有频率远离激振频率;通过增加调整垫铁的数量可以提高系统的固有频率。分析验证试验台结构设计的合理性,分析数据为试验台结构的优化提供参考依据。

胶轮+导轨式有轨电车动力走行部滚振试验台设计

分析胶轮+导轨式有轨电车动力走行部的导向机理、脱轨机理,介绍电车3种类型的动力走行部导向机构。为研究导轨电车的轮轨关系,对其动力走行部的脱轨机理展开试验研究,设计动力走行部滚振试验台。试验台可以模拟电车空载和满载条件,以及直线、曲线通过工况。通过测量导向轮的横向力、垂向力和垂向位移3个参数,研究分析导轨电车导向、脱轨机理,并建立相关评价标准。试验台为导向机构的优化及电车运行安全的提升提供保障。

胶轮导轨电车整车结构形式研究

在现有胶轮导轨电车的整车结构形式的基础上,提出一种新型M+T+M的3模块编组形式,并对空气弹簧数量对车体与走行部位置变化影响、减振器影响、轴桥铰接方式进行研究。计算结果表明:2个空气弹簧的支撑模式在出曲线时的波动幅值及收敛时间上高于4个空气弹簧的支撑模式;通过在车体与走行部之间添加减振器能够较好地降低2个空气弹簧支撑模式下的波动幅值和收敛时间;在使用4个空气弹簧时两轴桥通过转动铰连接表现出较好性能,当使用2个空气弹簧时使用固定铰连接性能更佳。

胶轮导轨电车导向机构设计研究

胶轮单轨电车属于中等运能的新型有轨电车,具有比地铁投资小、工期短,比高架轻轨线路成本低、污染小,且对道路要求较低等优点。对胶轮导轨电车的发展及在国内外的研究现状进行概述,详细说明车辆的工作原理。设计新型导向机构并对导向机构原理、运动规律、锁死机构可靠性进行分析。根据其最小通过曲线半径设计连杆尺,为验证该尺寸是否满足要求,建立拖车转向架动力学模型,对其进行仿真分析,结果表明该方案切实可行。

胶轮导轨电车走行部结构强度评定方法研究

胶轮导轨电车作为自导向胶轮电车的一种,在国内外多地成功运行,但是由于该类车辆在国内为首次研发,其车辆结构又介于铁路车辆和公路车辆两者之间,其走行部结构强度没有相应的评价标准。综合现行铁路车辆及汽车标准,提出了用于胶轮导轨电车走行部的结构强度评价方法,主要包括超常工况、运营工况及对应的静强度和疲劳强度评定方法,以期为车辆设计提供相关依据。