公铁两用运输车连挂冲击下的纵向载荷传递规律研究

针对中国拟自助研发设计的公铁两用运输车,在编组连挂时由车钩经转向架传递至车体的载荷,其传递路径及规律尚不明确的问题,进行了试验测试与仿真研究。该车型的转向架在纵向能传递载荷的部件包括牵引板与抗蛇行减振器装置,需掌握载荷传递路径及其大小以便为后续结构部件的强度考核提供支撑。试验中,对转向架可能传递纵向载荷的部件进行了布点和载荷测试。仿真研究中,根据铁道车辆多体动力学理论与建模方法,建立了3车体4转向架的编组模型,模拟碰撞机车为含质量与速度的简化质量块。建立了抗蛇行减振器装置的力学模型,其力学结构为阻尼与刚度的串联模型;而构架到车体的纵向连接部件为牵引板⁃抗蛇行减振器装置的并联结构。运用多体动力学软件SIMPACK进行求解。结果表明:车钩与牵引板所受纵向载荷会随着碰撞体冲击速度的增大而增大,仿真结果略小于试验结果,但规律一致,且牵引板所受冲击载荷小于车钩载荷;而抗蛇行减振器装置结点几乎不受纵向载荷,与牵引板受载相比可忽略不计。由试验与仿真结果对比分析,明确了冲击载荷经车钩传递至车体时,几乎完全通过转向架上的牵引板传递,抗蛇行减振器装置作用很小,相关结果能够用于该车结构的优化设计及为部件强度校核提供载荷谱。

地铁车辆连挂冲击非线性动力学模型

在考虑车钩缓冲器非线性刚度和阻尼、车辆轮轨之间摩擦力的情况下,建立编组列车连挂冲击的非线性模型。根据试验结果,确定了缓冲器的非线性刚度和阻尼,并将数值仿真结果与试验结果进行比较,证明了模型的正确性。使用数值仿真方法,分别研究六车编组、二车编组列车的连挂冲击特性。研究结果表明,车辆连挂碰撞时,冲击分界面处的缓冲器的冲击力、压缩行程最大;不同数量的车辆编组碰撞冲击时,最大冲击力不但存在差异,而且,缓冲器的压缩行程、吸收的能量也不相同;距离冲击分界面较远的车辆之间,可以配置容量较小的缓冲器。

地铁列车连挂冲击问题研究

应用计算仿真的方法,分析研究地铁列车在不同连挂速度下缓冲器容量与冲击加速度和车钩力之间的关系。提出地铁列车连挂车钩冲击力与连挂车辆数量无关;车钩峰值冲击力决定了缓冲器的容量;地铁列车没有必要追求过高的连挂速度;连挂速度应该在4 km/h以下。

南非20E型机车连挂冲击性能研究

文章根据动力学原理,在UM软件中建立车体-钩缓-车体串联模型,模拟装配NC390/391缓冲器的20E型机车与装配SL-76缓冲器的70 t货车连挂冲击过程,从而获得不同冲击速度下的车钩力及加速度等特性,并以模拟结果为理论依据,同时结合20E型机车连挂冲击性能的要求,开展车辆连挂冲击碰撞试验。结果表明,南非20E型机车的连挂冲击性能满足客户的要求。

密接式车钩冲击连挂过程仿真研究

根据车辆的动力学相关理论,运用ADAMS软件建立了密接式车钩冲击连挂三维模型,在运动车钩以15km/h的速度冲击静止车钩的情况下,对密接式车钩冲击连挂过程以及其连挂时间进行了仿真研究。仿真结果表明:在15km/h的冲击速度下,运动车辆冲击静止车辆能够顺利连挂成功,且连挂时间为49ms。

摩擦力对装甲车辆铁路冲击稳定性影响研究

铁路运输是装甲车辆运输投送的主要方式,在连挂冲击工况下,研究摩擦力对装甲车辆稳定性的影响对于运输安全性具有重要意义。以装甲车辆铁路冲击纵向稳定性为研究对象,利用SolidWorks软件进行几何建模,导入到ADAMS中,建立连挂冲击多体动力学模型,通过改变材料摩擦系数,计算得出冲击速度为3,5,8 km/h时装甲车辆质心的最大纵向滑移距离。通过比较分析得出,增加表面材料摩擦系数可以有效增大装甲车辆铁路冲击稳定性,相比于滑动摩擦系数,最大静摩擦系数对装甲车辆纵向稳定性影响更大。

动车组用橡胶缓冲器动力学性能研究

概述了动车组用橡胶缓冲器的基本结构及工作原理,建立了基于橡胶缓冲器的列车纵向动力学计算模型,利用数值模拟的方法对缓冲器进行了动态特性分析。计算结果表明:缓冲器在列车启动、制动工况下可以满足使用要求;在列车连挂工况下,缓冲器受到的冲击力随连挂速度的提高而急剧增大,综合考虑各种因素,列车连挂速度不宜过高。