轮轨接触弹性约束下动力轮对转子系统振动特性分析

轮对柔性、旋转陀螺效应及其约束弹性是准确评估高速运行环境下动力轮对转子系统振动特性的关键。为此,系统开展了轮轨接触弹性约束下典型高速列车动力轮对转子系统的弯曲-扭转-轴向振动特性研究。首先,采用铁木辛柯柔性梁转子有限元理论建立了高速列车动力轮对转子系统的弯扭轴动力学方程,并分别采用刚度影响系数法和能量法推导了一种可以反映等效圆锥车轮踏面与钢轨接触特性的线性化轮轨接触单元;然后,编制了相应的MATLAB计算程序,并与建立的等效ANSYS模型作对比,验证了自编程序的正确性;其次,基于自编程序设计了四种模态模型,即弯曲模型、弯扭模型、弯轴模型和弯扭轴模型,详细对比分析了四种模型振动特性的异同和参数影响规律;最后,讨论了几种典型外部激励下动力轮对转子系统的共振稳定性。结果表明:弯扭轴模型的模态结果能够涵盖其他三种模型的所有模态信息,且模态数据保持一致;由轮轨接触刚度导致的轮对约束弹性(即支承刚度)在纵向和垂向差异显著,使轮对转子系统的1阶和2阶正涡动弯曲模态推迟出现在更高阶固有频率段,且相应的涡动轨迹呈现明显的扁平状;所讨论的典型外部激励中存在较多的能够诱发动力轮对转子系统发生共振的激励频率,尤是车轮损伤故障激励。

大功率直驱机车用叠片联轴器振动性能测试研究

为了研究叠片联轴器的振动对大功率直驱机车的影响,文章分析了直驱轮对的结构特点,并通过振动冲击试验和在线监测试验验证联轴器承受振动和衰减振动冲击的能力。试验结果表明,叠片联轴器能够适应机车正常运行环境条件下的振动冲击要求,能够有效衰减来自轮轨处的振动。

大功率客运机车轮对结构与技术特点

对大功率客运机车轮对的结构进行了简要的介绍,对轮对的强度进行了详细的计算。并与传统轮对进行了比较,指出大功率高速机车轮对在材质、形状、表面质量、形位公差、组装要求等方面的特点。

1435/1000 mm变轨距转向架轮对轴箱设计

变轨距转向架轮对轴箱是变轨距转向架的关键核心部件之一。简述了1 435/1 000 mm变轨距转向架轮对轴箱的特点、设计要求、设计思路及结构,对轮对轴箱结构及轮对的变轨过程进行了重点说明,并对轴箱转臂梁进行了有限元计算。计算表明,轴箱转臂梁在各个载荷工况作用下安全系数均大于1,其静强度满足标准EN 13749的要求。

变刚度转臂定位节点对车辆动力学性能的影响

文章推导了Poynting-Thomson模型的运动方程,研究了激扰频率和幅值对模型等效动态刚度的影响规律。通过建立带变刚度定位节点的车辆系统动力学模型,对比固定刚度定位节点,分析了车辆蛇行运动稳定性和曲线通过性能。计算结果表明:变刚度定位节点在低频激励下体现软特性,在高频激励下体现硬特性;激扰幅值对等效刚度影响较小。与传统车辆相比,采用变刚度定位节点的车辆仍具有足够的蛇行运动稳定性裕量,且曲线通过性能得到明显改善。

CRH2拖车轮轴集成有限元及服役应力分析

为研究CRH2拖车轮轴服役应力,建立CRH2拖车轮轴集成有限元模型,进行典型服役线路谱载荷轮轴结构服役应力模拟计算。结果表明:集成有限元方法可以实现准确有效模拟轮轴关键部位服役应力状态;研究得到不同轮轨接触位置踏面屈服条件及屈服区域状态;分别在9组典型线路普载荷下踏面不同深度剪应力分布,极限偏载工况下服役应力会相对增大,且踏面以下2-3mm处存在224.84-289MPa剪应力极值。

B_(0)B_(0)-B_(0)B0轴式重载高速转向架群动力车的动力学性能预测

介绍了一种重载高速转向架群动力车的主要结构特点,基于动力车的主要技术参数,通过SIMPACK建立了动力车的多体动力学计算模型,对空车(AW0)和满载(AW3)两种工况下的整车动力学性能进行了计算分析,主要包括车辆的稳定性、平稳性和曲线通过安全性,并按照铁道车辆相关评定标准对其总体性能作出了评价。研究表明:B_(0)B_(0)-B_(0)B_(0)轴式重载高速转向架群动力车具有优良的直线动力学性能和曲线通过性能,能够实现在既有客运线路上的高速运行。