基于多参数随机变化的高速动车组动力学指标分布研究

针对服役高速动车组关键悬挂部件动力学参数变化后动力学指标分布特征缺乏的问题,对运营里程为145万km的某型动车组的转臂节点径向和轴向刚度、抗蛇行减振器0.01和0.02 m·s^(-1)加载速度下的阻尼力进行测试和统计,结果均服从正态分布;建立并验证动车组参数化的动力学仿真模型,将转臂节点刚度和抗蛇行减振器阻尼力视为随机变量,构建基于改进拉丁超立方抽样的高速动车组动力学仿真方法,包含拉丁超立方抽样、轮轨型面与抽样结果组合、更换动车组仿真模型参数、动车组动力学仿真及动力学指标计算、动力学指标统计分析等内容。采用该方法进行动车组的动力学仿真计算,结果表明:服役近145万km的动车组脱轨系数、轮轴横向力和构架横向加速度随车轮磨耗的增加呈上升趋势,轮重减载率、垂向平稳性、横向平稳性指标呈先上升后下降趋势,但所有指标均未超限;脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力、横向平稳性指标、垂向平稳性指标及构架横向加速度均呈正态分布;脱轨系数分布范围为0.036~0.207,均值为0.075,标准差为0.020;轮重减载率分布范围为0.107~0.262,均值为0.164,标准差为0.036;轮轴横向力分布范围为4.209~16.701 kN,均值为8.438kN,标准差为2.221 kN;横向平稳性指标分布范围为1.351~2.469,均值为1.566,标准差为0.149,垂向平稳性指标分布范围为2.260~2.323,均值为2.273,标准差为0.005;构架横向加速度分布范围为0.906~3.994 m·s^(-2),均值为1.978 m·s^(-2),标准差为0.590 m·s^(-2)。

轴箱转臂定位方式对弹性节点的影响

通过整车动力学计算,分析了轴箱转臂定位方式对弹性节点的影响。结果表明,钢制螺旋弹簧侧置的布局方式,将使弹性节点承受更大的动态垂向载荷,对节点的使用寿命有较大的影响。

铁路客车用内凹式橡胶转臂定位节点比较

介绍了铁路客车用内凹式橡胶转臂定位节点的结构形式和静态性能特点,并通过与传统的平轴式和凸轴式结构进行比较,分析了该种结构的优缺点。

地铁转向架用转臂节点疲劳性能的改进

介绍了地铁转向架用转臂节点初始设计的结构特点及失效原因,并针对地铁转向架用转臂节点在运行过程中出现的橡胶裂纹情况,基于ABAQUS软件的仿真分析结果对其进行了结构改进。

基于曲线通过性能的地铁车辆动刚度转臂节点参数优化

地铁线路小曲线段众多,造成了地铁车辆车轮磨耗严重。当一系转臂定位节点采用考虑频变特性的变刚度转臂定位节点时,可以有效提高车辆的曲线通过性能和稳定性。首先,建立基于变刚度转臂定位节点的地铁车辆动力学模型,并分析其相关频变特性。然后,通过采用Kriging surrogate model-particle swarm optimization(KSM-PSO)算法对于变刚度转臂定位节点参数进行优化,其中以车轮磨耗和车体横向平稳性为优化目标,进一步优化出适合地铁车辆的变刚度模型节点参数。结果表明:采用优化后的参数其临界速度为211.8 km/h,相对于定刚度模型临界速度增大4.1%,优化后节点参数进一步降低了脱轨系数和轮轴横向力。最后,分析优化后参数对于小曲线段车轮磨耗的影响,曲线外侧车轮磨耗减小31.4%,曲线内侧车轮磨耗较优化前减小22.4%。因此,优化后动刚度转臂节点参数能够提升地铁车辆曲线通过性能并减小车轮小曲线上的磨耗。