基于ADAMS/View的三大件转向架轮缘非对称磨耗分析

为了分析闸瓦工作状态对少量三大件转向架车轮出现不对称轮缘磨耗的影响,基于ADAMS/View建立了基础制动装置的虚拟样机模型,由仿真分析了制动时闸瓦的横移和制动梁的横向受力.结果表明:基础制动装置的结构对制动梁横向受力和横移有一定关系,不利状态下会使某些位置的闸瓦加重轮缘磨耗.     

动车组车轮踏面磨耗的镟修优化策略研究

针对动车车轮日常维护中存在的过度镟修问题,提出通过建立新的镟修标准,以优化镟修设计策略;在建立动车车轮几何模型的基础上,利用镟修比例系数对轮缘厚度的减少量和轮径的减少量进行目标优化,使得磨损后的车轮能够以最少的镟修量,镟修到优化后的标准外形轮廓尺寸;以CRH2A型车LM型车轮的长期记录数据为基础,对磨耗后的车轮进行优化镟修后,对比传统镟修方案,优化镟修方案在最大程度恢复轮缘厚度的基础上,避免了过度镟修问题;优化镟修方案不仅能大幅度提高动车车轮的寿命,并且减少了因过度镟修带来的不必要的成本增加,具有很重要的实际应用价值。     

弹性车轮在城市轨道交通车辆中的发展与运用

城市轨道交通作为一种快捷、舒适、节能、环保、安全的交通工具已越来越受到人们的青睐,但由于车辆运行时产生的噪声及振动也使城市轨道交通车辆面临严峻的挑战。目前,针对弹性车轮的研究也在不断发展深入,通过对弹性车轮的发展背景与结构分类的论述,介绍了弹性车轮在轻轨车辆上的主要优点,并详细论述了弹性车轮在降噪减振、有限元强度分析、车辆动力学以及轮轨磨耗方面的研究现状。以国内外低地板轻轨车辆为例,介绍了弹性车轮在城市轨道交通中的发展及运用,并论述了弹性车轮在中国轻轨车辆上的运用前景以及弹性车轮今后的研究方向。     

横向振动对列车车轮多边形磨耗的影响

针对列车车轮多边形化问题,探讨分析车辆轮对横向振动对车轮多边形化的影响.基于建立的弹性车辆系统动力学模型,以288km/h和468km/h速度为算例,分别研究车辆正常运行和蛇形失稳工况下车轮与钢轨的接触状态,分析横向振动对车轮多边形磨耗的影响,得到车轮横向振动与车轮多边形磨耗阶数之间的关系.研究了车辆运行速度和车轮半径对车轮多边形磨耗的影响规律.结果表明:随着速度的增大,车轮多边形的阶数随车辆速度的变化具有重复性.在每个重复周期内,多边形阶数随速度增大而减少,速度一定时,车轮多边形阶数随车轮半径减小而减少.     

350km/h动车组车轮磨耗对动力学影响研究

为探究中国350 km/h的动车组的车轮磨耗变化及其动力学性能变化,对运营中的某350 km/h的新型动车组进行踏面磨耗跟踪测量,发现车轮在镟修周期内出现了踏面凹型磨耗和轮缘根部磨耗问题。从轮轨接触关系开始对上述发现进行研究,并通过SIMPACK软件仿真模拟,探究在高速下该型车轮磨耗的增加对车辆的动力学性能(包括非线性临界速度、曲线脱轨系数、车辆平稳性指标、磨耗功率)的影响。研究结果表明:350 km/h高速运行的新型动车组,其车轮磨耗主要为踏面滚动圆处的凹型磨耗与轮缘根部磨耗;伴随着车轮磨耗的增加,轮轨接触发生改变,滚动圆两侧的疲劳损伤愈加明显,车辆的动力学性能不断恶化。最后就车轮的磨耗的发生位置与其特点提出了几点建议。     

基于MATLAB/GUI的温度相关车轮磨耗仿真

车轮磨耗是影响铁路运输安全性和经济性的重要因素,且温度对车轮磨耗有较大影响。为此本研究考虑温度对车轮材料弹性模量、硬度和轮轨间摩擦因数的影响,结合FASTSIM程序及Archard磨耗模型推导了温度相关的车轮磨耗预测模型。随后基于MATLAB图形用户界面(GUI)建立了可进行动态磨耗显示的车轮磨耗仿真平台。最后通过算例对该仿真平台的可靠性进行了验证,并分析了温度对蠕滑区分布以及磨耗深度的影响。结果表明该仿真计算平台可以较好地进行动态磨耗仿真;在温度从-20℃变化为40℃过程中,车轮硬度和弹性模量分别减少5.3%和2.2%,而摩擦因数将增加5.7%;随着温度的提升,黏着区面积逐渐增大,而蠕滑区面积和车轮磨耗量均逐渐减小,该趋势与实际情况基本一致,验证了该仿真计算平台的正确性。因此该仿真计算平台可为跨温度区域的车轮磨耗快速预测提供技术支持。     

不同牵引特性城轨列车车轮磨耗与疲劳研究

针对列车频繁牵引起动对车轮磨耗与疲劳损伤产生的影响问题,在恒定牵引力的基础上,探究了不同牵引特性曲线恒功率区转折点速度对车轮磨耗与疲劳的影响规律。采用SIMPACK和MATLAB软件进行联合仿真,建立了不同牵引特性下城轨列车动力学模型和基于Archard的车轮磨耗模型,分析在牵引电机不同起动转矩下牵引特性曲线恒功率区转折点速度对城轨列车轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度、磨耗面积以及疲劳指数的影响规律。结果表明：列车牵引起动过程中,电机起动转矩越大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也越大,而疲劳指数则越小;电机起动转矩一定时,随着列车牵引特性曲线恒功率区转折点速度的增大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也增大,疲劳指数则有所减小;当电机起动转矩从800 N·m增大到1 400 N·m,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为6.9%和12.6%,而疲劳指数下降率最大为7.2%;当恒功率区转折点速度从50 km/h增加到80 km/h,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为4.4%和4.3%,疲劳指数下降率最大为1.9%。本文研究了车辆起动转矩与恒功率转折点速度变化对车轮磨耗与疲劳的影响规律,可为车辆牵引特性设计和电机控制以及车轮运维提供参考。     

城市轨道交通车辆基地总体布局要素分析

本文结合城市轨道交通设计实践，将车辆基地总体布局分为宏观布局及具体布局并对该概念予以定义，主要从出入段线、列车运用检修工艺、试车线、列车调头形式、洗车工艺等方面对影响车辆基地具体布局的主要因素进行分析和探讨。     

轮轨磨耗指数的分析

对主要磨耗指数模型进行了评述和实例计算,并根据计算结果进一步做了对比分析     

负重轮橡胶轮缘有限元分析及力学特性拟合

采用均匀设计法,选取履带车辆负重轮橡胶轮缘的２４组不同几何参数,建立橡胶轮缘的三维有限元分析模型,用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件计算橡胶轮缘的位移,应力和应变分布情况,最后对橡胶轮缘的最大径向位移,应力和应变进行多元线性回归。得到了橡胶轮缘的最大径向位移,应力和应变随７个影响因素的拟合特性,试验验证表明,所得拟合公式有实用价值。     

轮轨型面对车辆曲线通过性及磨耗影响

对比初始与实测轮轨型面对上海地铁A型车的曲线通过性能的影响,并分析不同的轮轨型面匹配对轮轨磨耗、钢轨波浪形磨耗、接触疲劳的影响.结果表明4种不同的轮轨匹配下,车辆的曲线通过性能都能满足车辆动力学性能要求,但新车轮运行在已磨损的轨面上时,曲线通过性能略差,其轮轨横向力和脱轨系数偏高.初始轮轨匹配在过小半径曲线时其外轮轨具有较大的自旋功,且内外轮轨上高的纵向蠕滑率将导致车轮产生粘滑振动,易形成波磨,经过滚动接触疲劳分析,磨损后的车轮踏面易对小半径曲线外轨造成表面接触疲劳破坏.     

重载钢轨磨耗预测模型及接触斑网格密度研究

基于车辆-轨道耦合动力学及轮轨滚动接触分析,结合材料磨损理论建立了钢轨磨耗预测模型,编制了计算程序,可实现钢轨磨耗具体分布及发展的定量预测分析.鉴于轮轨接触斑离散化网格密度在预测模型中的显著影响作用,从接触力、磨耗分布等方面对这一因素的影响机理进行分析,探讨合理的接触斑网格密度.研究结果表明:网格密度不影响计算结果的正确性,但是稀疏的网格密度得到的蠕滑力及磨耗分布存在较多尖锐形状突变,增大密度可提高精度及磨耗分布平滑性,但会成倍增加计算代价;网格密度20×20时,钢轨磨耗速率变化由剧烈趋于稳定,继续增大密度改善效果已不明显,建议预测模型中接触斑网格密度取20×20,在确保精度的同时尽可能拥有较高计算效率.     

论城市轨道交通最小曲线半径标准的选择

我国目前的城市轨道交通线路在选择最小曲线半径标准时有增大的趋势 ,这对降低城市轨道交通造价、改善换乘设计方案是不利的 .因此在收集国内外有关资料的基础上 ,较全面系统地分析了曲线半径对工程可实施性、工程费、运营费、换乘设计方案及车辆选型的影响 ,论述了降低城市轨道交通最小曲线半径标准值的重要性及合理性 .建议在目前车辆条件下可降低车站两端的最小曲线半径标准 ,同时尽快投入力量积极研究适应较小半径曲线的新型车辆     

重载铁路钢轨磨耗状态下的轮轨法向接触特性

基于三维弹性体滚动接触理论,对法向接触问题最小余能方程的影响系数和法向间隙进行修正,使其更适用于非平面接触问题的求解.以某重载铁路通过总重达100 Mt的CHN75型面磨耗钢轨为对象,车轮选取LMA系列原始型面,利用修正后的接触模型,研究在30 t轴重作用下的轮轨法向接触特性.结果表明:轮对横移量对轮轨接触特性影响较大,横移量在+12～+14 mm轮轨接触状态变化显著;其中,横移量在+12.9～+13.2 mm时出现两点接触,横移量增大至+14 mm时出现车轮轮缘和钢轨轨距角的接触.     

铁路货车轮对压装压力曲线问题分析的建议

根据轮对压装原理，分析了压装压力曲线不起吨，以及末端平直降吨的原因，通过进行轮对压装试验，找出轮对压装的最佳工艺参数。     

试论列车轴重对钢轨磨耗与损伤的影响

本文从摩擦、接触理论与断裂力学方面论述了轴重与钢轨磨耗和损伤的关系,并结合现场的调查资料与实际情况,提出钢轨磨耗与破损和轴重成指数关系而与运量成比例关系的结论。为适应我国重载运输的需要和轴重不断提高的趋势,对轨道与转向架结构提出了改进建议。     

轻轨车辆内部噪声的仿真预测

利用统计能量法软件VA One建立了轨道车辆SEA模型,理论计算了用于SEA分析的各种统计能量参数,最后对车辆内部噪声进行了预测.仿真结果表明:车内噪声主要集中在频率为500~1600 Hz范围内,不同状态下影响车厢内外噪声的主要噪声源会发生变化,噪声峰值出现的位置不同.     

减轻独立轮轮对系统轮轨磨耗方法的探讨

采用独立轮轮对可以有效地降低车辆地板高度,目前在轻轨车辆系统中得到了重视与应用,但在通过半径很小的曲线时较大的轮轨磨耗又严重地影响了车轮和钢轨的使用寿命.通过模拟计算,本文提出了减轻独立轮对系统磨耗的几种方法,即适当的最小曲线半径、曲线通过速度、轨道润滑和车辆导向轮结构可以有效地降低独立轮对系统轮轨磨耗程度.     

桥式起重机车轮的啃道现象及解决办法

介绍了车轮啃道的定义和桥式起重机车轮啃道的常见表现形式,分析了发生车轮啃道的原因,并提出了具体解决问题的办法。     

现代有轨电车线路轨底坡对槽型轨磨耗的影响

建立了槽型轨磨耗预测模型,包括考虑了独立旋转车轮的现代有轨电车车辆-轨道耦合动力学计算模型、基于槽型轨多点接触特性的轮轨接触模型以及Archard材料磨耗模型.通过与相关文献结果的对比验证了模型的有效性,并采用该模型分析了轨底坡对现代有轨电车通过小半径曲线轨道时槽型轨磨耗的影响.结果表明:轨底坡为1/60和1/20时,内外侧槽型轨轨面及轨距角位置磨耗相对集中,在X=18 mm附近位置钢轨磨耗影响较轻;相对钢轨磨耗量而言,设置轨底坡为1/20有利于减轻钢轨磨耗.