地铁车辆转向架蛇行监测及评估研究

在地铁车辆运营过程中,转向架蛇行现象的出现引起广泛关注。为有效监测并科学评估地铁转向架蛇行,文章基于实际线路测试数据,对车体、构架以及轴箱的振动加速度频谱特征及有效值进行深入分析,并通过参考国内外转向架蛇行失稳评判标准,针对地铁车辆的特定情况,提出1种适用于地铁车辆转向架蛇行失稳的评估方法。同时,为拓展监测手段,对将监测车体客室地板与轴箱的横向振动作为地铁车辆转向架蛇行间接测量技术的可行性进行分析,得到有效值相关系数分别为0.95和0.99。该评估方法综合运用多种监测手段和数据指标,可为地铁车辆转向架蛇行的监测与评估提供全面而科学的依据。

电机弹性架悬高速转向架蛇行频率跳变现象分析

高速列车长期服役跟踪测试发现,电机弹性架悬高速转向架蛇行频率随运行里程增加存在跳变现象。为了探明其原因,建立电机弹性架悬转向架横向动力学模型,研究等效锥度变化对蛇行频率的影响。通过系统特征值根轨迹分析对该现象进行机理性研究,并利用时域仿真进行数值验证。分析电机架悬参数对蛇行频率跳变特征的影响,揭示蛇行频率跳变的存在条件。研究结果表明,电机横移频率过小或过大,转向架蛇行频率跳变现象消失;电机横移阻尼比过大,转向架蛇行频率跳变现象也会消失。当电机架悬参数满足蛇行频率跳变条件时,电机横移频率和阻尼比对蛇行频率跳变时的临界等效锥度、频率跳变幅值等有较大影响。

高速动车组转向架蛇行状态下的车轮磨耗分析

随着运营里程和速度的不断增大,我国高速动车组车轮磨耗逐渐增大,同时对车辆稳定性造成了一定影响。经过大量的线路试验表明,动车组运营中出现了大量的抖车问题,并且有些线路出现长距离的转向架蛇行失稳状态。针对以上现象,对高速动车组转向架蛇行状态下的车轮磨耗问题进行分析,首先建立某型动车组车辆动力学模型和Jendel车轮磨耗模型,并通过实测数据对动力学模型进行验证;然后分析车辆在转向架蛇行状态下的轮轨接触参数规律,最后对有无激励、不同蛇行幅值、线路参数对于车轮磨耗的影响进行探讨。结果表明:蛇行状态下车轮磨耗出现不同程度的增大,同时蛇行幅值越大,车轮磨耗越大,在长距离蛇行状态运行200000 km后,可以看出踏面磨耗主要集中在-40~30 mm之间,车轮最大磨耗深度为0.58 mm左右。因此,在动车组服役过程中需要关注车轮蛇行运动稳定性,避免转向架蛇行失稳后造成的车轮磨耗增大现象。

德国ICE3系列转向架设计缺陷及其解决方案

快铁经济运用要更加经济地解决轮对自稳定问题,其极限速度难以突破。高铁稳定安全则要对高速转向架不稳定蛇行振荡现象进行超前滞后校正,名义等效锥度降低至0.10,更好地实现长交路跨线运营。为了克服ICE3转向架原型设计缺陷,尽量消除其对轮配条件制约性、钢轨磨耗敏感性和横向振动耦合机制的负面影响,提出了基于抗蛇行并联组合应用的解决方案。借用抗蛇行冗余设计形式实现T60与T70并联组合应用;通过抗蛇行参数优配形成低频结构阻尼与高频阻抗作用的互补性,使其具有超前滞后校正的相似性。利用这一相似性制订长编转向架优配方案,改善并增强对轨道线路及其服役技术条件的适应性、友好性和稳定鲁棒性。

抗蛇行减振器安装方式对机车稳定性和平稳性的影响

分析3种抗蛇行减振器安装方式时转向架的受力差异,通过动力学仿真分析研究抗蛇行减振器安装方式对机车运行稳定性和平稳性的影响。研究表明,左右对称但非平行安装方式下的机车运行稳定性和横向平稳性明显差于左右对称且平行安装方式和斜对称安装方式。对于左右对称但非平行安装方式。