胶轮钢铝混用车体挠度研究

为探究胶轮钢铝混用车体挠度限值,本文对比分析了公司导轨式胶轮系统车辆(RRT)和单轨300型2种胶轮钢铝混用车体,采用理论分析;有限元数值模拟;试验验证相结合的方法,得到了车体挠度的限值。根据挠度方程分析挠度变化趋势;建立分析模型,导入有限元软件中分析车体挠度值;通过多种载荷工况下的试验,采集车体挠度值和应力,证明该挠度值下的车体强度满足要求;并在车辆组装,动态测试,正线运营等方面论证了此挠度值设计的合理性。由分析可知,胶轮钢铝混用车体从AW0至最大垂直载荷作用下车体静挠度不超过两转向架支承点之间距离的1‰时,可以满足车体强度及安装要求。本文为钢铝混用车体研发、制造工艺、质量控制等过程提供理论依据。

APM300型轨道车辆车体碰撞时能量变化研究

为探究APM300型轨道车辆车体碰撞时能量变化的规律,文章建立碰撞理论模型,利用ANSYS软件,根据EN 15227:2020标准,同时参考国内外相关机车车辆耐碰撞设计规范及准则进行计算。分析AW0和AW2载荷下6辆车编组APM300型轨道车辆在5 km/h、8 km/h、12 km/h、13 km/h、15 km/h碰撞速度下的能量分布。研究发现,在初始动能较低时,碰撞产生的能量主要被车钩吸收,随着初始动能的提高,车辆速度约在12 km/h以上时,头车车钩缓冲装置和中间车车钩缓冲装置吸能逐渐平稳,随着速度越高吸能占比逐渐降低,车体吸能所占的比例越来越高。车辆速度在15 km/h时,碰撞的能量变化仍满足EN 15227:2020标准的要求,但随着速度和载荷的增加,剩余动能所占比例越来越大,剩余动能过大而引起猛烈的冲击,导致乘客室内加速度过大,故APM300型轨道车辆极限碰撞速度建议设置为15 km/h。找到车体吸能与速度和载荷的变化规律,可以为车体结构刚度的设计以及车钩吸能缓冲器的选型提供理论依据,为车体结构工程师提供更多的理论数据。