基于改进PSO算法的弹性胶泥缓冲器动力学建模研究

针对弹性胶泥缓冲器动力学建模复杂以及模型仿真数据与测量数据吻合度低的问题,将缓冲器的结构原理与缓冲器加载、卸载工作过程结合起来,利用胶泥对速度的依赖特性,构建一种基于速度型的弹性胶泥缓冲器动力学模型。构造了动态调整惯性权值的改进微粒子群算法,并以落锤试验数据为基础,利用改进的算法对缓冲器动力学模型各参数进行优化求解。仿真结果表明:不同高度落锤仿真试验中,仿真数据和落锤试验数据总体吻合较好,具有较好的一致性,二者之间的最大车钩力和最大位移误差均小于5%。表明了该缓冲器动力学模型具备较高的准确度,该模型将为快捷货车纵向动力学性能的分析和弹性胶泥缓冲器性能优化提供有效的研究手段。

弹性胶泥缓冲器关键参数对快捷列车纵向冲动的影响

根据弹性胶泥缓冲器的结构原理,构建了基于速度型的弹性胶泥缓冲器模型,利用空气制动和纵向动力学联合仿真系统,分析了弹性胶泥缓冲器关键参数对快捷列车纵向冲动的影响。仿真结果表明:缓冲器的初压力和弹性胶泥的流动指数对列车的纵向冲动影响较大,而与机构相关的综合等效刚度对列车的纵向冲动影响较小。随着缓冲器初压力的不断增大,车钩力和加速度最大值均逐渐增大;初压力由20 kN增大到100 kN时,列车车钩力最大值增长了14.4%;加速度最大值增长了32.9%;胶泥流动指数在0.1~0.5内变化时,车钩力和加速度最大值变化较小;胶泥指数在0.5~0.9内变化时,车钩力和加速度最大值均随胶泥流动指数的增加呈指数级增长。胶泥流动指数在0.5~0.9内变化时,车钩力最大值增大了51.7%;加速度最大值增幅为59.5%。这为新型弹性胶泥缓冲器结构参数的设计提供了理论指导。

装有KZ1型控制阀的快速货车制动性能仿真分析

根据空气流动理论和KZ1型控制阀原理,建立带有KZ1型控制阀的列车空气制动系统仿真模型,开发了对应软件系统。模拟了快速及普通位时单车制动、缓解和紧急制动,并与试验结果进行了对比,结果表明该模型能够较好地模拟单车制动性能。利用该程序预测装有该阀的快速货车制动性能,计算得出制动初速度为160 km/h,牵引总重不超过1 500 t的快速货车能满足制动距离的要求,运行安全。

快速货车制动盘热应力分析

制动系统是快速货车的关键技术之一,制动盘是制动系统中承受机械及热负荷的主要部件。通过160km/h快速货车制动计算,确定了紧急制动过程中制动盘的边界条件,并通过ANSYS建立有限元分析模型,得到制动过程中制动盘温度及应力分布。通过分析计算,确定了在160km/h快速货车上每轴制动盘的数量。

快速货车转向架牵引拉杆可靠性分析

使用ANSYS概率设计系统对快速货车转向架牵引拉杆进行可靠性分析。分析结果表明:以40Cr作为拉杆材料,其可靠性能够满足要求;通过灵敏度分析,得到黏着系数和拉杆杆径对拉杆最大主应力值影响较大。基于分析结果,提出了一些拉杆选材与结构优化设计的建议。

关于我国铁路快捷货车标准的分析与思考

在介绍国内外快捷货车发展概况、快捷货运列车类型与运用条件的基础上,重点分析对比中国、欧洲、欧盟快捷货车车体强度设计和试验标准在纵向载荷强度、疲劳强度评定、冲击试验、车辆动力学等方面的差异,同时介绍了快捷货车应符合的其他标准,以及与快捷货车相关的工艺设计和安全寿命管理标准、保障运行安全系统装置的要求等。指出建立我国快捷货车标准应关注的问题,并提出建议。

快捷货车车轮辐板疲劳强度研究

基于结构有限元法,分别按欧洲铁路和日本铁路提出的车轮机械设计载荷和载荷工况,对快捷货车车轮辐板的疲劳强度进行分析。计算结果表明车轮辐板疲劳性能满足无限寿命设计准则要求,其疲劳薄弱区域位于辐板内侧面与轮毂圆弧过渡部位。

金属橡胶液压复合弹簧在快速货车转向架上的应用

根据快速货车转向架轴箱悬挂装置的特点要求,介绍了金属橡胶液压复合弹簧的结构、工作原理和技术特征,简述了国外铁路转向架的应用情况和国内快速货车转向架的应用情况,并分析了应用金属橡胶液压弹簧应注意的问题。

装车站自动配煤控制系统的研究及应用

针对传统快速定量装车系统中定量配煤系统,存在人为工作量较多、自动化程度不够高等问题,设计了装车站自动配煤控制系统,主要是通过分析配煤工艺和装车员操作流程,利用车号识别和仪表称重子系统的数据,优化自动配煤逻辑控制程序。由于根据工艺中经验总结后称重仪表参数形成专家配方,代替了人工重复操作内容,完善自动配煤控制功能,该系统经神东公司哈拉沟装车站实际应用,不仅进一步减少了操作员工作量,而且提高了该系统智能化程度。