轴箱内置式转向架高速线路适应性评估

基于轴箱内置式转向架实测参数及边界条件,建立动车组拖车动力学仿真模型。研究新车轮型面、大锥度车轮型面与60D、60N及其正负偏差钢轨型面匹配并高速通过实测线路时,车辆运行稳定性及平稳性;研究轴箱内置式转向架高速通过不同曲线线路,以及正、侧向通过18#道岔时的车辆运行安全性,并评估轴箱内置式转向架对高速线路适应性。结果表明:轴箱内置式转向架动车组以300~450km/h运行速度通过直线线路时,脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力、构架横向加速度等稳定性指标,随运行速度提升呈增大趋势,但均未超出相应标准限值,车辆平稳性指标属于优级;当动车组以不同运行速度通过不同半径曲线时,稳定性指标未超出相应标准限值,车辆平稳性指标属于优级,且轮对冲角很小;动车组以450km/h运行速度正向通过18#道岔、以90km/h运行速度侧向通过18#道岔时,稳定性指标未超出相应标准限值;动车组通过实测三级轨道水平不平顺时,稳定性指标未超出相应标准限值,车辆的垂、横向平稳性指标属于优级。因此,轴箱内置式转向架动车组在400km/h运行速度范围内,能够适应京沪高铁线路运行。

基于FKM标准的转向架构架疲劳强度评估

随着车辆速度的提升及振动程度的加剧,转向架焊接部位极易发生疲劳破坏,因此选用较为科学的疲劳评估标准非常重要。文章以某高速动车组拖车转向架构架为例,综合UIC 515-4和EN 13749标准要求进行超常载荷和模拟运营载荷等工况分析,依据分析结果选取疲劳评估点,并分别应用FKM标准和修正的Goodman-Smith曲线进行疲劳强度评估和对比分析。结果表明:FKM标准可应用于轨道车辆各结构的疲劳强度评估,且评估过程更为科学合理,评估结果更为保守可靠。

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。

中国高速动车组转向架技术发展及展望

转向架是支承、牵引和制动车体并能相对车体回转的走行装置,具有缓冲振动和导向功能,决定列车运行安全可靠性和运行品质。中国高速动车组转向架经过技术引进、吸收创新和自主创新3个阶段的发展,通过不断的技术创新与实践,在结构轻量化、安全可靠性、动力学性能及智能化等关键技术上取得了成果,针对转向架结构强度和动力学性能开展的试验台、环形道、试验专线科学研究试验及线路长期服役跟踪测试,为自主创新阶段的中国高速动车组转向架的自主开发奠定了坚实的理论研究和工程实践基础。文章系统地回顾了中国高速动车组转向架在3个发展阶段的结构参数和技术瓶颈,指出了下一代高铁及CR450动车组转向架技术研究方向;从转向架基本结构角度系统论述了转向架总体集成、构架、轮对轴箱及定位装置、悬挂装置、驱动系统、基础制动和辅助装置的技术发展历程及趋势,提出技术自主创新及工程应用创新研究方向;论述了转向架轻量化设计、强度可靠性、车辆系统动力学、智能化设计和试验测试这5种关键技术的研究现状及发展方向。

国产动车组新颖架车机

基于动车组的检修需要开发动车组架车机。介绍了DYT型移动式架车机和DDT型地坑式架车机的设计思想和创新结构,并通过了CRH1、CRH2、CRH3和CRH5 4种型号动车组检修的试验验证。指出这种新颖架车机具有良好的兼容性,也可用于地铁车辆的架车作业。

高速动车转向架动力学性能SIMPACK仿真建模与分析

针对高速动车转向架动力学性能的影响因素缺乏综合分析,提出一种基于SIMPACK的高速动车转向架动力学性能仿真建模与分析方法。以高速动车安全舒适运行需求为目标,根据高速试验列车客车强度及动力学性能规范,构建高速动车转向架动力学性能评定的指标,并研究基于SIMPACK的转向架动力学性能仿真评价及其实现流程。以CRH2型动车组为例,建立其转向架及车体的动力学仿真模型,具体分析四类车轮踏面类型和五类一系及二系悬挂系统等主要影响因素,提取CRH2型高速动车稳定及平稳运行的重要特征参数,为高速动车组转向架的动力学设计及优化提供支持。

高速列车车内噪声与车轮不圆顺关系的研究

针对部分高速动车组在运行中出现的车内噪声问题,采用阶次分析的方法对实测数据进行对比分析.以车内噪声特性与车轮不圆顺之间的关系为着眼点,重点研究车轮不圆顺特征对车内噪声的影响.研究表明,车内噪声频率与车轮不圆顺阶次具有对应关系：车内噪声的频率在25～100 Hz和560～710 Hz时,其响度较大,所对应的车轮不圆顺阶次主要为1～3阶和18～20阶.

高速转向架技术的创新研究

在介绍我国高速列车发展和创新研究平台建立的基础上,开展了引进高速动车组从轮对踏面及内侧距、线路不平顺到动车组参数的适应性研究;以提升动车组运行速度为目标,优化了京津城际铁路高速动车组的参数,并开展科学研究性试验,获得了最高运行速度394.3 km/h的高速列车运动行为及耦合系统的动力学响应特征;针对京沪高速铁路用新一代高速列车速度目标值,京津城际动车组的运用情况和无砟高架线路的不平顺谱特性,在保证更高临界速度的基础上,为了进一步提高动车组的垂向和横向动力学性能,完成了转向架结构和参数的进一步优化,实现了引进动车组的消化吸收再创新。

高速转向架焊接构架性能仿真建模方法

转向架性能直接决定高速动车组运行的安全性、平稳性和可靠性.依据相关标准,总结动车焊接构架的结构与承载特点;借助分析构架和部件的变形规律,得出动车焊接构架性能分析模型中位移约束以及主结构和安装座的承载施加方法.通过研究分析构架的齿轮箱吊座与电机吊座的局部变形,建议当考核齿轮箱吊座与电机吊座的强度时,应将齿轮箱联接结构和电机壳体结构的有限元模型纳入到动车构架性能分析模型中.

“中华之星”电动车组动力车转向架的研究开发

介绍了 “中华之星”电动车组动力车转向架的主要性能指标和技术参数,并从驱动制动单元、轴箱、牵引装置、轮对、构架及一、二系悬挂等方面进行了详细阐述。介绍了试验情况,指出,关键零部件的可靠性和传动装置的润滑、密封等方面还有待进一步研究。

高速动车组转向架检修工艺设计原则探讨

介绍了国内外高速动车组转向架检修现状,并针对我国高速动车组转向架类型多样、检修项点繁多的情况,从检修工艺流程、设备选型、工艺布局、厂房设计以及检修物流等5个方面探讨了高速动车组转向架检修工艺设计的原则;从兼容修和流水修等方面分析了转向架检修工艺设计的难点。

CRH2悬挂刚度参数对车辆动力学性能的影响

转向架的动力学性能的好坏,直接决定了车辆运行时的平稳性、稳定性和安全性。文中介绍了国内外常见的高速动车拖车转向架,大致分析了一下各国高速动车组的结构特点、技术特点和其主要研究方向。并在此基础上选取CRH2型的拖车转向架作为研究对象,具体研究了SKTB-200型拖车转向架各主要的悬挂系统及相关数据参数,以此为基础建立了SIMPACK的动力学仿真模型。文中选择的研究目标参数是转向架的悬挂刚度参数,在研究了每个部位悬挂参数的变化对整体车辆动力学性能的影响的基础上,为接下来的参数优化提供改进依据。最后对一系弹簧刚度和空气弹簧的刚度进行了优化,并测试了优化后的车辆动力学性能指数。计算结果表明:优化后的高速动车,其运行稳定性和平稳性均得到较大的改善,并提高了其临界速度。

非动力转向架研究与分析

介绍 2 0 0km/h动力分散交流电动车组的非动力转向架的开发研制过程。在该转向架的研制中采用正交设计法进行动力学仿真计算优化设计参数。通过滚动振动试验台试验和线路运行试验进一步优选方案。线路运行试验结果表明该转向架设计路线正确、参数选择合理 ,运行品质优良 。

基于离散相的高速动车组转向架区域积雪问题研究

为了研究高速动车组转向架区域的积雪结冰问题,针对简化的车体和转向架模型,采用三维非定常雷诺时均Realizable k-ε湍流模型(URANS),耦合离散相模型(DPM)流场仿真计算,模拟高速动车组转向架区域流场和雪粒子分布情况。研究结果表明:转向架底部高速气流携带雪花从转向架中部和后方向上折返进入转向架上方区域,并形成低速漩涡,雪花在狭窄处逐渐堆积;转向架底部各零部件迎风侧表面受到气流直接冲击,表面呈现较为明显的正压,在发热零件表面极易形成积雪积冰。另外,沿着列车运行方向,后3台拖车转向架比第1台拖车转向架表面的粒子黏附情况依次减少56.43%,95.42%,95.47%,第2台动车转向架比第1台动车转向架表面黏附粒子数减少51.74%。

轴箱布置方式对高速列车车轴承载性能的影响

通过建立轴箱内置和外置的高速列车车轴承载理论模型、有限元模型和车辆系统动力学模型,研究轴箱布置方式对车轴受力状态、应力分布和动荷载的影响。结果表明,轴箱内置的高速列车车轴所承受的最大合成弯矩仅为传统轴箱外置车轴的50%,充分挖掘了轴身的承载潜力,在实现轻量化设计方面有着独特的技术优势。与传统轴箱外置式车轴相比,轴箱内置的方式使得车轴的临界安全截面转移至轴颈两侧的过渡区域。轴箱内置式车轴轮轨垂向力的极限增减动力载荷明显低于传统轴箱外置式车轴,而轮轴横向力的极限增减动力载荷略高于传统轴箱外置式车轴,两者均有利于降低车轴所承受合成弯矩水平。综上得出轴箱内置车轴是一种在高速铁路领域极具应用潜力的新型铁路车轴结构。

250km/h动车组转向架构架制造技术

以250 km/h动车组转向架构架为研究对象,分析了构架的基本结构特点,给出了构架侧梁组成、横梁组成的制造工艺流程,并对其工艺难点进行了具体分析。针对工艺难点以及实际生产中易出现的工艺问题,给出了具体的解决方案。

高速动车组转向架构架静强度与动载荷分析

高速动车组转向架构架是现代物流体系中最为重要的结构之一,其不仅可以作用于高速动车组各个车厢的连接位置,同时对于铁路车辆检修工作而言也有着重要意义,所以为了使得高速动车组转向架构架可以更好的应用在动车组运行工作中,就需要针对其各项参数展开全面的分析与研究。在本篇文章中将会针对高速动车组转向架构架静强度与动荷载展开分析,希望可以为相关人员提供参考帮助。

高速动车组转向架螺栓防松技术研究

研究阐明了高速动车组转向架组装过程中防止螺栓松动的必要性,从设计方案、安装工艺和防松措施等方面,介绍了动车组转向架防松技术的运用。

高速变轨距转向架轴箱轴承选型及寿命评估

阐述了一种高速动车组变轨距转向架轴箱轴承的选型分析,包括对轴承形式、轴承精度、轴承材质、润滑脂类型、润滑脂填充量、轴承密封及轴承游隙等的分析,确定了变轨距转向架轴承的基本型式和尺寸。考虑变轨距转向架运用特性,按照安全导向,以偏载侧圆锥轴承的应力1.6倍于未发生偏转时的应力计算,可得当量动载荷偏载21.75 mm,轴承计算里程仍能达到190万km。计算结果表明,所选轴承满足设计要求。

高速变轨距转向架轴箱轴承在偏载作用下的寿命评估

针对一种高速动车组变轨距转向架轴箱轴承的寿命进行评估。受轮对变轨距的影响,轴箱轴承要兼顾2种轨距而承受偏载,从而产生偏载效应以及边缘效应,使得线接触负重偏载端先于其他部分过早失效,所以有必要对变轨距转向架轴箱轴承展开寿命评估。文章对其在偏载工况下的疲劳寿命进行了计算,并对双列圆柱滚子轴承的滚子进行修形,通过数值分析得到了不同偏载量与滚子轴承疲劳寿命之间的拟合曲线。计算表明,偏载影响轴承的疲劳寿命,但仍能满足设计要求。