三大件式转向架斜楔建模方法及其对车辆动力学性能仿真结果的影响

斜楔是三大件式转向架的重要减振装置之一,其结构和工作原理较为复杂,因此在动力学仿真中难以被精确地模拟。文章在总结既有斜楔建模方法的基础上,提出了一种新的斜楔建模方法,不仅考虑了斜楔的6个自由度,而且建模过程简单,计算效率高。为了探讨斜楔建模方法对车辆动力学仿真结果的影响,选取摩擦功和二系垂向振动衰减率作为考察指标,对5种斜楔模型的计算结果进行了比较,并依据建模原理分析了造成摩擦功仿真结果产生差异的原因。从车辆蛇行失稳临界速度、车辆运行平稳性指标等动力学性能指标来看,斜楔不同建模方法得出的仿真结果具有较好的一致性。

基于RecurDyn的双作用减振器多体动力学仿真

以铁路货车转向架双作用减振器为对象,在RecurDyn软件中建立了准轨煤炭漏斗车的一节车厢的多体动力学模型,并分别对其空车、重车状态下静平衡特性和基于轨道激励的整节车厢振动特性进行仿真分析。初始状态弹簧压缩量和轮-轨接触力最大偏差均小于5%,符合仿真试验模型可靠性要求。对轨道激励的车厢振动即点头和浮沉激扰工况进行仿真分析。结果表明:在空车状态下,仅由常摩擦减振弹簧提供减振力;在重车状态下,常摩擦和变摩擦减振弹簧一起提供减振力,空车、重车状态下相对摩擦系数均处于理想范围内,车辆垂向动力学性能更好。双作用减振器对缓和振动冲击影响显著,为转向架摩擦减振系统的动态特性分析与性能评估提供一种有效的研究方法。

不同热处理条件下U75V重轨钢的组织及断裂韧性研究

以U75V重轨钢为研究对象,采用万能试验机、应变仪、扫描电镜等测定和分析其在线轧态和在线热处理态条件下的微观组织、断口形貌及三点弯曲断裂韧性,揭示其微观组织对断裂韧性的影响规律,为研究珠光体重轨钢热处理工艺提供参考。结果表明:U75V重轨钢热处理态和轧态的表面应变变化规律相似,但热处理态U75V重轨钢从弹性变形到塑性变形比轧态滞后;热处理态和轧态U75V重轨钢的断裂韧性K_(IC)值分别为45.122、42.048 MPa•m^(1/2),热处理态的断裂韧性比轧态高;轧态U75V重轨钢断口为解理断裂,而热处理U75V重轨钢为准解理断裂;轧态和热处理态U75V重轨钢的珠光体片层间距分别为272.2、148.4 nm,热处理态U75V重轨钢的珠光体片层细密,存在显著的珠光体团簇,不利于裂纹的扩展,使得热处理态U75V重轨钢断裂韧性高于轧态。

基于轻量化与疲劳寿命的铁路货车轴端发电机结构设计优化研究

针对轴端发电机安装于转向架车轴端部,承受轮轨冲击大,可靠性要求高等问题,以现有转K6转向架轴端永磁发电机为研究对象,以IEC 61373—2010标准中的加速度谱密度为激励,基于三区间法对电机壳体进行随机振动环境下的疲劳强度分析。为同时满足疲劳寿命和轻量化设计要求,提出发电机壳体结构设计优化方法;对壳体进行有限元参数化建模,通过灵敏度分析确定对壳体质量、应力响应谱密度峰值、1阶模态频率等影响较大的结构尺寸参数;采用拉丁超立方抽样,结合代理模型与多岛遗传优化算法对电机壳体的结构尺寸进行优化分析。仿真结果表明:优化后轴端发电机壳体的质量相比于优化前降低了29.9%,且疲劳寿命、冲击强度均满足标准要求。

城市轨道交通线路曲线段钢轨磨耗预测

为了精确预测钢轨磨耗,以及为工务部门进行钢轨打磨和线路维护提供指导,建立了城市轨道交通车辆-轨道耦合动力学模型,采用Hertz-FASTRIP(FastStrip)-USFD(University of sheffield)模型对钢轨磨耗进行了计算,对城市轨道交通线路曲线段钢轨磨耗的演变规律进行了预测。结果表明:LM型踏面与60 kg/m钢轨(以下简称“60钢轨”)接触时,其轮轨接触区域较大,且横移量较大时轮缘接触频繁。LM型踏面与60D钢轨接触时,其轮轨接触点在轨顶区域比较集中;相较60钢轨接触,其等效锥度更小,有利于车辆稳定运行;轮轨接触点集中在滚动圆附近,轮对横移量小于7 mm时,接触斑面积较小,法向应力较大,磨耗功较小。60D钢轨减轻了曲线外侧钢轨磨耗,且其在曲线外侧磨耗整体小于60钢轨。通过总重为5 Mt时,缓和曲线段60D钢轨最大磨耗深度为0.48 mm,相比60钢轨减小44.18%;圆曲线段60D钢轨最大磨耗深度为1.43 mm,相比60钢轨减小22.7%。60D钢轨可以进一步改善轮轨接触关系,并有效减小城市轨道交通线路曲线段的钢轨磨耗。

我国科技成果转化政策状况探究——基于2015—2023年的40份文本量化评价分析

以2015—2023年期间公布的40份科技成果转化政策为研究对象,在政策文本内容挖掘的基础上,综合运用政策工具与PMC指数模型,对我国科技成果转化政策文本进行量化评价。结果显示,我国科技成果转化政策存在着明显的政策工具配置失衡现象,需强化需求型政策工具的拉动作用;政策整体达到“B级优秀”水平,PMC指数得分为8.51,尤其在政策视角、政策公开、政策功能等方面表现优异。最后,结合我国科技成果转化现状,对相关政策提出优化建议。

电弧增材堆焊修复输送机刮板的研究

电弧增材制造技术具有制备成本低、材料利用率高、加工效率高等优点,在堆焊修复领域有广泛的应用前途。文章针对矿用输送机刮板在使用过程中出现的磨损失效现象,采取电弧增材制造技术进行修复,提出了使用激光扫描法三维重构受损刮板表面模型,采用仿真软件优化设计电弧增材堆焊路径,配合合理的焊接工艺参数的修复方案。修复结果表明,母材与熔覆金属结合紧密,焊缝成形美观,获得的焊缝质量符合技术要求,对矿用设备的焊接修复应用具有一定参考价值。

基于样本信息重构的小子样P-S-N曲线拟合方法

为了在小子样条件下拟合出精度较高的P-S-N曲线,本文提出基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法和基于样本信息重构的最小二乘法。样本信息重构有效解决了在部分相邻的应力水平下样本的对数寿命标准差与对数应力水平不呈线性关系的问题,同时该方法考虑了各应力水平下样本数量效应对整体样本分布的影响,有效降低了部分应力水平下小样本与异常样本对疲劳寿命均值与标准差的影响,保证疲劳寿命的等效精度。最后通过应用疲劳试验数据对本文提出的2种方法与传统的极大似然法和最小二乘法进行对比分析,结果表明基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法拟合的P-S-N曲线精度高且偏于安全。

基于正交设计与GA-BP算法的铁路货车车体结构优化

铁路重载货车车体在运用中出现的疲劳裂纹往往发生在焊缝连接处,为了从设计源头有效遏制此类问题的发生,对车体结构设计传统策略进行了优化,并给出了适用于车体结构设计的优化方法。车体结构设计策略优化是在车体设计传统策略基础上,通过车体静强度仿真,确定应力集中部位,然后建立包括焊缝的应力集中部位实体模型,在结果分析时除了关注焊缝连接处的应力最大点,同时重点关注焊缝连接处的应力变化趋势。为了进一步降低焊缝连接处的应力,给出了正交试验设计、BP神经网络、遗传算法相结合的优化方法。最后采用车体设计策略与GA-BP优化方法对C80E车体从整体到局部进行结构优化,不仅提升了车体结构的疲劳可靠性,同时也验证了本文给出的车体设计策略与结构优化方法合理、可行。

C80E车体局部不对称结构与关键焊缝应力分布相关性研究

铁路通用敞车车体局部结构不对称是大横梁焊缝出现疲劳裂纹的主要因素.以C80E型敞车车体为研究对象,对局部不对称结构与底架大横梁焊缝应力分布的相关性进行了研究.首先通过对比车体1/4模型与局部结构模型的有限元计算结果,确定较为合理的车体局部仿真模型;其次根据侧柱1与侧柱2不同位置的组合建立了30个局部仿真模型,由仿真结果形成的大横梁焊缝应力分布簇可明显看出,大横梁焊缝的应力极大值基本上分布在内补强座、隔板1、隔板2三个部位,其中内补强座处的应力对侧柱位置的调整最为敏感;最后分别采用皮尔逊相关系数与复相关系数对内补强座处应力与侧柱位置的相关性进行了度量,结果表明:大横梁焊缝2在内补强座处应力与侧柱位置的相关性相对较强.

轨道激励频率对转向架摇枕动应力的影响

采用C80B型敞车弹性体整车模型,以轨道垂向不平顺作为轮轨激扰进行车辆动力学仿真计算,在获得摇枕动态载荷与轨道垂向不平顺激励频率的对应关系的基础上,计算分析了轨道垂向不平顺激励频率对摇枕动应力的影响。研究结果表明,9.25~16.67 m之间的轨道波长对摇枕关键部位最大动应力的影响比较大。

枕下网孔式弹性垫板刚度阻尼特性研究

以一种网孔式结构的枕下弹性垫板为研究对象,基于弹性力学原理,研究枕下网孔式弹性垫板的刚度特性,并与枕下沟槽型弹性垫板进行对比;基于结构动力学原理,分别采用对数衰减率法和滞回曲线法计算枕下网孔式和沟槽型弹性垫板的阻尼特性.研究结果表明:与枕下沟槽型弹性垫板相比,枕下网孔式垫板可以在提高垫板弹性的同时,确保垫板的使用寿命,并且枕下网孔式垫板的阻尼比略大,可以有效地缓减轨道结构的冲击效应.

基于电弧跟踪技术的转向架构架焊接机器人焊接工艺

文中通过介绍焊接机器人采用电弧跟踪技术原理,设计基于电弧跟踪技术的转向架构架焊接机器人焊接工艺,验证不同板厚、不同坡口形式、不同焊接轨迹下焊接机器人进行电弧跟踪的稳定性,获得基于电弧跟踪技术的转向架构架焊接机器人焊接工艺参数,提升焊接转向架制造工艺装备水平,为今后同类产品的生产提供技术支持。

铁路货车牵引梁装焊夹具设计及应用

介绍了一种铁路货车牵引梁装焊夹具设计结构及实际应用情况,为类似的工装设计提供了可借鉴的工艺经验。

生产车间分级连带考核机制

包头北方创业有限责任公司车辆厂(以下简称车辆厂)从提高自主管理水平入手,创新性地提出五级连带管理考核体制,扭转了车间管理被动局面,确保了各项生产任务能够在安全的环境下高质量完成。推行分级连带考核的背景。机械制造行业的生产车间(简称车间)是企业创造效益的核心环节之一,也是其他业务部门管理落地的终点站。

集装箱平车车体振动特性的分析与研究

以某集装箱平车车体为研究对象,运用有限元分析软件建立该车车体空车工况、装载两个20英尺集装箱工况及装载一个40英尺集装箱工况的有限元模型,并分别计算分析了车体前20阶模态频率与振型。在此基础上,重点对比分析了该集装箱平车三种装载工况在较低阶频段的模态计算结果,结果表明:车体垂向、横向弯曲模态频率受集装箱装载量及装载形式的影响较大,车辆动力学性能也受集装箱装载量及装载形式的影响。

基于平板焊接失稳理论的铁路敞车侧板焊接变形控制

不锈钢运煤铁路敞车侧墙结构为板柱式结构,其中侧板采用厚度为4 mm的T4003不锈钢,受产品结构和不锈钢焊接变形的影响,侧墙薄板结构在焊接过程中由于焊缝处收缩产生压应力而导致侧墙板失稳,产生波浪变形,一方面不符合GB/T 5600—2018《铁道货车通用技术条件》中关于侧板平面度的要求,另一方面影响了表面的平整和美观。文中通过分析影响侧板焊接变形的各项因素,总结出控制侧板变形的有效措施,极大地提高了C80B型不锈钢运煤敞车侧墙的装焊质量,为本公司迎接未来的市场订单打下坚实的基础。

新常态下国际铁路货车行业市场环境及未来5年需求分析

目前,中国铁路货车产品就国际化发展趋势,技术要求和进入难度可以分为低、中、高端三大阶段市场。各阶段市场主要包含以下几个地区市场:东南亚市场(低端市场)、非洲市场(低端市场)、独联体国家(中端市场)、南美市场(中端市场)、中东市场(中端市场)、欧美市场(高端市场)。新常态下国际铁路货车行业市场环境分析东南亚市场(低端市场)该地区主要采用UIC标准,相对而言,门槛较低。采购多以招标方式为主,投标后只要通过技术评审就可入围。轨距以米轨为主,铁路建设基础较差,大多数国家没有铁路货车制造能力,有的即使有能力也很弱,不能满足自身的需求,主要以进口为主。中国---东盟十国建立了自由贸易区后,实现了零关税,大大提升了中国企业产品出口东盟地区的竞争力,有利于促进双方的经贸合作。

铁路货车非金属材料的应用与发展

随着铁路货运通道的建设与发展,我国铁路货运重载化、快捷化得到了进一步发展,为国民经济发展和物流畅通提供了强大支持。铁路货运重载化、快捷化的发展,也对铁路运输装备及其重载、快捷货车技术提出了新的、更高的要求。为提升车辆性能,延长车辆使用寿命,提高车辆及其主要零部件的可维修性、消除金属磨擦副,扩大实施状态修和换件修范围、提高检修技术经济性,铁路货车非金属材料配件不断投入运用考验,取得了显著的经济效益和社会效益。

铁路货车制动主管弯管去除残余应力工艺研究

空气制动装置是铁路货车的重要组成部分,其密封性能好坏直接影响车辆的制动效能。通过现场对制动管系漏泄故障调研与分析,铁路货车制动主管弯管两端连接处的漏泄比例最高。制动主管弯管在使用过程中,长时间随车辆振动,加之环境温度变化、解冻库作业等外部因素影响,制动主管弯管的残余应力会逐步释放,导致变形或产生变形趋势,进而对法兰接头密封产生影响。应当指出,制动主管弯管两端的法兰接头通过螺栓连接,在完好无损的情况下。