机车滚动试验台轨道轮对强度及联接安全分析

以中国北车大同电力机车有限责任公司滚动试验台中轨道轮对为模型,研究了轮轴在不同工况下的应力分布及其变化规律,轨道轮在承受轴重静载荷和动载荷情况下轮和轴的接触应力,同时也对轨道轮对在高速旋转状态下,轮轴配合联接的安全进行了校核计算。分析结果对轨道轮对设计以及轮轴尺寸配合的设计具有一定的参考作用。

用富氏级数计算机车振动试验台用轨道轮的应力应变

用富氏级数计算了机车振动试验台用轨道轮的应力、应变。较详细地论述了二种设计方案。文中还导出了适用于高精度等参元的计算公式和最后结果叠加时减少运算量及计算量的计算公式。本文的方法和程序也适用于其它具有旋转体几何外形零部件的应力、应变分析。

机车滚动试验台胀套式轨道轮装置

介绍了机车滚动试验台轨道轮轨距无级调整的一种胀套应用方案,阐述了这种胀套式轨道轮装置的技术设计要点,提出了在制造及使用过程中的工艺要求及注意事项。

轨道轮对压装工艺分析

本文介绍轨道轮对的结构特点,根据其设计图纸技术要求, 从压装设备选型,压装工艺参数的选择等方面对轨道轮对压装工艺 进行分析验证,形成相对可靠的、完善的轮对压装工艺方法,有效地 保证轨道轮对组装的顺利进行。

轨道轮的自动刹车定位器

本文介绍了自动刹车定位器的研制过程及其结构和操作过程。

数字轨道胶轮列车全轴转向控制策略仿真

[目的]DRT(数字轨道胶轮列车)(以下简称“数轨列车”)具有多车厢、多转向轴的复杂走行结构,与传统胶轮列车具有较大差异,故需结合转向系统架构设计与响应参数,设计一种全轴转向控制策略,以实现数轨列车的平稳、安全、高效运行。[方法]分别对单节、双节、多节车辆建立数轨列车模型;通过建模成功将复杂的三编组车辆模型简化为四自由度刚体运动模型,将数轨列车的转向系统控制问题转化为对四个控制点的运动学控制问题,并提出了一种数轨列车全轴转向控制策略。[结果及结论]MATLAB软件仿真结果表明:提出的全轴转向控制策略方法,能够将数轨列车的运动轨迹偏差控制在10 cm内。

考虑磨耗及不等厚辐板的轨道车轮振动声辐射特性

为了降低轨道车轮振动的声辐射,以双S型辐板车轮为研究对象,建立了反映磨耗及不等厚辐板的9种城市轨道车轮三维有限元模型,分别获得了车轮在各阶振动模态下的固有频率及结构振型,对比分析了不同车轮的声功率级响应曲线,从而得到车轮在不同磨耗条件及不等厚特征情况下的声辐射水平。研究结果表明:与初始现役车轮相比,辐板上部不等厚车轮在峰值声功率级上降低了13.82 dBA;随着踏面磨耗加深,车轮的噪声逐渐增大;辐板上部不等厚车轮在不同磨耗下的最大声功率级均小于初始现役车轮。

和谐机车滚动试验台轨道轮设计仿真

轨道轮对系统是机车滚动试验台的关键部分,轨道轮是轨道轮对系统中直接承力部件,直接影响机车滚动试验台的可靠性及安全性。针对目前分体式轨道轮的两种结构形式进行比较及仿真分析,分析结果表明:在合理选择轮箍与轮心过盈量的前提下,辐条式轨道轮可以满足和谐机车试验要求;在不增加轨道轮重量的情况下,辐板式轨道轮受力情况优于辐条式。

考虑不同辐板的城市轨道车轮热力耦合特性研究

以城市轨道交通车轮为研究对象,建立了三种典型辐板型式(直辐板、单S型辐板和双S型辐板)的轨道车轮模型,研究了轨道车轮结构载荷和热载荷的计算方法,重点比较了这三种辐板型式轨道车轮在不同磨耗下的热力耦合特性,获得了热力耦合条件下的不同辐板类型轨道车轮的耦合应力特性,利用Goodman疲劳极限图对三种辐板型式轨道车轮疲劳强度校核。结果表明:三种辐板型式的轨道车轮均满足疲劳强度要求;双S型辐板车轮较直辐板车轮和单S型辐板车轮在耦合场中具有较好的抗疲劳性。

考虑热力耦合的轨道车轮辐板参数优化研究

以提高双S型轨道车轮的综合性能为目的,建立双S型轨道车轮模型,采用轨道车轮的热力耦合计算方法,讨论双S型轨道车轮辐板在热力耦合条件下的几种优化思路,通过正交实验的方法对双S型轨道车轮辐板的关键参数进行优化。研究结果表明:当S弯方向为正以及结合圆弧处于正中位置时,双S型辐板车轮具有较好安全性能;双S型轨道车轮的辐板厚度以及靠近轮辋处的圆弧半径对双S型轨道车轮性能的影响较大。该研究不仅适用于双S型轨道车轮的结构特性分析,同时还对其他辐板轨道车轮的优化设计具有重要的参考价值。

600km/h滚动试验台轨道轮对车轴的结构设计

对600 km/h滚动试验台轨道轮对车轴的结构有两个特殊要求:一是希望车轴有较高的疲劳寿命,保证试验台正常运转;二是轨道轮对两端的轴箱轴承为圆柱滚子单元轴承,对车轴的挠度有比较高的要求,亦即对轴承中心线的同轴度有较高的要求。进行车轴结构设计时,通过合理选择轴身直径、轮座直径、过渡圆弧半径及车轮安装时的有效凸悬量等来保证车轴的疲劳寿命和结构刚度。材料力学的理论计算表明:轨道轮对车轴的刚度完全能满足轴箱轴承安装的需要。

轮对-曲线轨道非线性接触系统垂向振动分析

轨道超高是高速列车曲线行驶的主要参数之一,直接影响到车辆的安全性和轨道的耐久性。为研究轮轨垂向振动状态下曲线轨道超高的影响规律,基于动力学理论建立轮轨三维实体非线性接触的有限元模型,采用瞬态动力学分析方法,在曲线轨道高低不平顺激励下研究曲线轨道超高对轮对-曲线轨道非线性接触系统的动力影响。研究结果:低速在较大超高的轨道上行驶会增大车体横向振动,不同超高的舒适速度为190 km/h;车体垂向振动随着速度的增大受超高的影响逐渐减小;倾覆系数随着速度的增大呈非线性增大,内外侧轮轨脱轨系数差异在低速较大超高轨道中最大,且随着超高的增大差异逐渐减小;速度超过160 km/h时,轨距动态扩大量会迅速增大,超高会增加轨距动态扩大量,建议采取拉杆等措施予以加固;钢轨、轨枕及道床垂向振动随着车速增大而增大,超高影响较小,可忽略;超高引起内外侧轮轨接触应力完全不一致,法向接触应力以内侧轮轨较大,切向接触应力以外侧轮轨较大;速度超过160 km/h时,轮轨接触斑动态总滑动量会迅速增大,轨道超高会引起内侧轮轨接触斑动态滑动量大于外侧,其差值随着超高的增大而增大。

车轮型面特征与损伤非接触检测研究进展

轮对是轨道车辆走行部的关键部件,具有导向和承载的功能.及时有效的轮对故障检测对于保障列车安全运营至关重要.非接触式列车车轮检测技术因其具有速度快、无损伤、精度高等优点而逐渐成为研究热点.介绍了轮对结构及主要检测项目,阐述并分析了多种非接触式检测方法的流程、特点、热点及进展,在技术融合创新、装备更新换代、系统性能综合提升及检测流程降本增效等方面展望了轮对非接触式检测的发展方向.

基于RFID的轨道交通车轮识别系统设计

针对现有轨道交通车轮机器视觉识别受环境影响的问题,基于RFID射频技术构建了轨道交通车轮识别系统。该系统是由R2000芯片和天线构成射频模块,接收和发送载波信号并对载波信号进行处理转换;控制模块对数据进行存储和发送,完成对电子标签基本信息的读写;电子标签中存有车轮的信息。同时使用多个电子标签会出现电子标签碰撞,采用Q值算法来防止电子标签碰撞。通过射频模块、控制模块和电子标签的配合,在一定的距离和速度下对轨道车轮上的电子标签进行识别,通过PC端界面实时监控识别到的电子标签数据。

某司锻轧车间轨道交通车轮轧机闭环控制系统

为了提升轨道车轮轧制效率,提高产品的标准化,需要为轨道车轮轧机配置自动控制系统并对传动系统、液压系统等进行优化,设置了PLC制度控制、伺服定位、变频矢量调速、HMI上位操作等硬件控制系统,完成了现场状态监测、信号采集、上位设定、PLC逻辑处理的闭环控制。实现了轨道车轮轧机的连续高效运行。

弹性轮对车辆-轨道垂向耦合系统动力学研究

建立了弹性轮对车辆 -轨道垂向耦合系统动力学模型 ,推导了弹性轮对车辆 -轨道垂向耦合系统振动微分方程。通过输入脉冲型激扰 ,对弹性轮对车辆 -轨道垂向耦合系统进行了轮轨力及轮轨接触应力的动力学仿真 。

水性漆在轨道交通轮对上的应用研究

以水性环氧树脂和固化剂作为主要成膜物质制得轨道交通轮对用水性环氧底漆,以水性羟基丙烯酸二级分散体与疏水性和亲水性多异氰酸酯交联制得轨道交通轮对用水性丙烯酸聚氨酯面漆,简要分析了水性漆在轨道交通轮对上的涂装过程控制要点以及涂层性能常规检测项目和参照标准。

基于瞬态边界元法的铁路车轮声辐射研究

轨道车轮的振动声辐射瞬态特性分析能够直观反映车轮结构的时域振动响应和时域声辐射特性。利用有限元／瞬态边界元法的计算机仿真技术，对 S 形辐板车轮在时域下进行振动及声辐射特性分析。研究结果表明：踏面和辐板的轴向位移响应级基本一致，且轮辋和辐板之间轴向振动存在耦合关系；踏面、轮辋和辐板轴向位移响应级的变化趋势一致，具有类似于“拍”的周期特性；在车轮轴线上距离车轮30 m 处的声压集中在60～80 dB，且随时间的增加整体缓慢上升，再趋于平稳；声压主要分布在3500 Hz 以下的频段。研究结果为瞬态声辐射仿真技术在车轮振动声辐射特性研究中的应用提供参考。

电线电缆反复弯曲试验机静音耐磨轨道的研发

当电线电缆反复弯曲试检机在高速运转时,噪音大,使用寿命短,其核心零部件轨道一旦损坏,需更换成套的零部件,增加成本。针对这个问题,应用MC901的PA6轨道轮子的材料优点及独特的设计,研发了一种静音耐磨轨道,摩擦小、定位精度高、组装容易且润滑构造简单,拆卸方便。通过实验测试,该轨道能有效地解决问题,为其它同类自动化设备轨道的研发和改进提供了有价值的技术参考。

基于机械仿形的镟轮装置设计与研究

针对机车滚动振动试验台所用轨道轮的磨耗问题,研究了一种可实现就地镟修的方法,设计了一种基于机械仿形切削的镟轮装置,解决了传统镟修流程周期长的问题。该装置利用齿轮齿条产生切削动力,通过十字滑台机构保证车刀头相对于底座的平动,实现刀头沿导槽中心线运动以完成对轨道轮的仿形切削。