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地铁车轮磨耗测试及数值仿真 被引量:29
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作者 于春广 陶功权 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期201-208,245,共9页
对某地铁线路的车轮磨耗进行了跟踪测试,掌握了该线路车轮磨耗特征;从轮轨关系研究的角度,分析了轮缘异常磨耗的原因;建立了地铁车辆动力学仿真模型,结合基于磨耗功的车轮磨耗评价方法,提出了车轮磨耗减缓措施。车轮磨耗测试结果表明,... 对某地铁线路的车轮磨耗进行了跟踪测试,掌握了该线路车轮磨耗特征;从轮轨关系研究的角度,分析了轮缘异常磨耗的原因;建立了地铁车辆动力学仿真模型,结合基于磨耗功的车轮磨耗评价方法,提出了车轮磨耗减缓措施。车轮磨耗测试结果表明,该线路地铁车轮以轮缘磨耗为主,且存在轮缘偏磨现象;轮缘缺乏润滑和线路小半径曲线分布不对称是造成轮缘磨耗过大和轮缘偏磨的主要原因。仿真结果表明,适当降低一系纵向刚度有利于减缓车轮磨耗;采用轮缘润滑或小半径曲线外轨轨侧涂油等方式降低摩擦系数,能显著降低轮缘和轨侧磨耗,摩擦系数每减小0.05,轮轨磨耗将降低约16.1%;载客量的大小对轮轨磨耗具有一定的影响,轴重每增加1 t,轮轨磨耗将增大约4.8%。针对所调查的地铁线路实际情况,建议对小半径曲线外轨采取涂油措施,以减小轮缘和轨侧磨耗;此外,定期对车辆进行掉头运行,以减缓轮缘偏磨现象。 展开更多
关键词 地铁车轮 轮轨磨耗 数值仿真 曲线通过 车辆动力学
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曲线几何参数对货车转向架曲线通过性能的影响 被引量:27
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作者 李亨利 李芾 +1 位作者 傅茂海 黄运华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期70-75,共6页
利用SIMPACK仿真软件建立副构架径向转向架和交叉支撑转向架的动力学模型,并对其动力学性能进行仿真计算,分析比较曲线半径、超高等曲线几何参数对2种转向架曲线通过性能的影响。结果表明:曲线半径和欠超高对径向转向架和交叉支撑转... 利用SIMPACK仿真软件建立副构架径向转向架和交叉支撑转向架的动力学模型,并对其动力学性能进行仿真计算,分析比较曲线半径、超高等曲线几何参数对2种转向架曲线通过性能的影响。结果表明:曲线半径和欠超高对径向转向架和交叉支撑转向架的脱轨系数、轮重减载率影响比较接近;曲线半径在400-1200m范围内,自导向径向转向架能有效提高通过性能,明显降低轮对冲角,减缓轮轨磨耗;欠超高对2种转向架轮对冲角的影响近似成线性关系,且其影响程度仅和转向架本身属性相关,与曲线半径无关。指出采用磨耗功率评价欠超高对曲线轮轨磨耗的影响更为合理,因为不仅能反映出磨耗与欠超高的关系,还能反映出曲线外轨超高设置不同时轮轨磨耗的变化特点,这与工程实际中减小外轨超高、设置欠超高有利于降低轮轨磨耗是一致的。 展开更多
关键词 轨道参数 磨耗 曲线通过 径向转向架 交叉支撑转向架
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横风对高速动车曲线通过性能的影响 被引量:23
3
作者 王永冠 陈康 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期224-227,共4页
通过横风对电动车组气动特性影响的试验研究,得到了高速动车受横风作用时所受的气动升力、侧力和侧翻力矩,并利用动力学分析软件SIMPACK分析高速动车在横风工况下的曲线通过性能.分析结果表明,侧向风力引起的车轮减载是影响动车安全运... 通过横风对电动车组气动特性影响的试验研究,得到了高速动车受横风作用时所受的气动升力、侧力和侧翻力矩,并利用动力学分析软件SIMPACK分析高速动车在横风工况下的曲线通过性能.分析结果表明,侧向风力引起的车轮减载是影响动车安全运行的重要因素.在所研究的工况下,动车在常值侧风下通过曲线的速度不应超过220km/h,在阵风下以100km/h的速度通过曲线仍然不能满足安全指标. 展开更多
关键词 铁路 高速动车 曲线通过 动力学性能 横风
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低速磁浮车辆曲线通过动态响应仿真分析 被引量:21
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作者 赵春发 翟婉明 王其昌 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期94-98,共5页
结合青城山磁浮列车示范线工程,开展低速磁浮车辆动态曲线通过性能研究。建立35个自由度的磁浮车辆空间模型,考虑主动电磁悬浮与导向,仿真分析低速磁浮车辆曲线通过动态响应。计算结果表明,低速磁浮车辆可以60km·h-1速度安全通过半... 结合青城山磁浮列车示范线工程,开展低速磁浮车辆动态曲线通过性能研究。建立35个自由度的磁浮车辆空间模型,考虑主动电磁悬浮与导向,仿真分析低速磁浮车辆曲线通过动态响应。计算结果表明,低速磁浮车辆可以60km·h-1速度安全通过半径300m的曲线,以90km·h-1速度平顺通过半径1100m的无超高曲线。低速磁浮车辆小半径曲线通过能力主要受车/轨横向间隙的影响,大半径曲线可不设置超高,但最大通过速度主要受乘坐舒适性的制约。 展开更多
关键词 磁浮车辆 曲线通过 反馈控制 动力学 数值仿真
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常导吸引式低速磁悬浮车辆动态曲线通过性能研究 被引量:17
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作者 卜继玲 傅茂海 +1 位作者 严隽耄 万庸宝 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期29-32,共4页
通过对磁悬浮车辆基本结构的分析 ,建立了低速常导磁吸式 (EMS)磁悬浮车辆动态通过曲线的动力学模型 ,编制了磁悬浮车辆系统动力学仿真程序 ,并对青城山磁悬浮试验车辆的动态曲线通过性能进行了系统仿真。
关键词 磁悬浮车辆 曲线通过 转向架 仿真 动力学模型
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机车牵引状态下曲线通过导向特性研究 被引量:17
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作者 王开云 翟婉明 封全保 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期71-76,共6页
考虑车轮与钢轨的运动特性及轮周牵引力,推导出机车在牵引状态下通过曲线时的轮轨蠕滑率计算公式,并对曲线通过时的轮轨横向动态相互作用特性进行仿真计算与分析;同时研究牵引力大小对转向架导向性能的影响,对比分析了机车牵引与惰行状... 考虑车轮与钢轨的运动特性及轮周牵引力,推导出机车在牵引状态下通过曲线时的轮轨蠕滑率计算公式,并对曲线通过时的轮轨横向动态相互作用特性进行仿真计算与分析;同时研究牵引力大小对转向架导向性能的影响,对比分析了机车牵引与惰行状态下的导向性能。理论仿真分析结果表明:牵引力可以改变轮轨纵向蠕滑力的大小和方向,与惰行工况相比,牵引状态下的轮对导向力矩有所减小,轮对的自导向能力减弱,不利于曲线通过;提高牵引力,总轮轨蠕滑率将很快达到饱和状态,牵引力越大,轮轨纵向蠕滑力越大,两侧纵向蠕滑力差值越小,机车轮对自导向能力越差,轮对冲角增大,而轮轨横向蠕滑力越小;当牵引力增加到一定程度时,总轮轨蠕滑率超过极限状态,曲线通过时两侧轮径差太小而出现打滑和空转的现象。 展开更多
关键词 机车牵引 曲线通过 轮轨蠕滑力 导向特性
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基于弹性模型的高速列车曲线通过时轮轨接触特性研究 被引量:18
7
作者 杨光 任尊松 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期132-141,共10页
为研究高速列车曲线通过时的轮轨接触几何关系、蠕滑性能及磨耗情况,基于我国某型高速动车组,利用有限元和多体动力学方法,考虑轮对旋转运动,建立高速列车车辆系统弹性模型,并通过数值仿真,得到高速列车曲线通过时,不同曲线参数影响下,... 为研究高速列车曲线通过时的轮轨接触几何关系、蠕滑性能及磨耗情况,基于我国某型高速动车组,利用有限元和多体动力学方法,考虑轮对旋转运动,建立高速列车车辆系统弹性模型,并通过数值仿真,得到高速列车曲线通过时,不同曲线参数影响下,轮轨接触点横向位置、轮轨蠕滑力以及轮轨磨耗指数等的变化规律。结果表明,相对于刚性模型,利用车辆系统弹性模型仿真能够更加真实反映轮对旋转运动时的轮轨接触状态,也更符合高速列车实际曲线通过情况。高速列车曲线通过速度和线路横向不平顺激扰幅值增大均会显著加剧轮对横向位移、轮轨接触点横向位置、轮轨横向蠕滑力等轮轨系统横向相互作用,且会加大轮轨磨耗;曲线半径和超高增大对于曲线轨道外侧轮轨磨耗影响较大,但对于轮轨系统横向相互作用影响较小。将通过速度为350km/h的7 000 m半径曲线超高设置为170 mm,可有效平衡内、外侧轮轨磨耗,列车降速通过则会加剧曲线内侧轮轨磨耗。 展开更多
关键词 曲线通过 轮轨接触 蠕滑力 磨耗
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广州地铁四号线直线电机车辆柔性转向架 被引量:17
8
作者 劳建江 《电力机车与城轨车辆》 2008年第4期44-46,共3页
直线电机地铁车辆是我国城市轨道交通领域出现的新技术,其采用的柔性转向架是最有特点的地方。文章以广州地铁四号线车辆为例,对柔性转向架的曲线通过能力和直线电机运用进行分析。
关键词 地铁车辆 柔性转向架 直线电机 内侧悬挂 气隙 曲线通过
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重载列车曲线通过性能研究 被引量:17
9
作者 田光荣 张卫华 池茂儒 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期98-103,共6页
为了解决重载列车动力学仿真过程中遇到的自由度繁多的问题,本文利用一种在三维空间将列车系统耦合起来的建模及求解方法——基于循环变量的模块化方法对重载列车曲线通过安全性能进行研究。分析表明:位于曲线线路不同区段转折点上的车... 为了解决重载列车动力学仿真过程中遇到的自由度繁多的问题,本文利用一种在三维空间将列车系统耦合起来的建模及求解方法——基于循环变量的模块化方法对重载列车曲线通过安全性能进行研究。分析表明:位于曲线线路不同区段转折点上的车辆,其动力学性能差于其他位置的车辆,列车曲线通过性能与曲线线路位置密切相关;曲线半径及缓和曲线长度等因素对重载列车动力学性能有重要影响。 展开更多
关键词 重载列车 动力学性能 曲线通过 模型 耦合
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减振器安装刚度对径向转向架机车横向动力学性能的影响 被引量:13
10
作者 马卫华 王自力 罗世辉 《铁道机车车辆》 2005年第4期10-13,共4页
首先通过仿真软件SIMPACK建立了一种2C0径向转向架机车模型,在该模型中,分别考虑了一系抗摇头减振器、二系横向减振器和二系抗蛇行减振器的端部安装刚度对机车横向动力学性能的影响。其中主要分析了上述3种减振器的端部安装刚度对机车... 首先通过仿真软件SIMPACK建立了一种2C0径向转向架机车模型,在该模型中,分别考虑了一系抗摇头减振器、二系横向减振器和二系抗蛇行减振器的端部安装刚度对机车横向动力学性能的影响。其中主要分析了上述3种减振器的端部安装刚度对机车横向平稳性、抗蛇行运动稳定性和机车的曲线通过性能的影响,并提出了相应的建议。 展开更多
关键词 机车 径向转向架 动力学 曲线通过
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变刚度转臂定位节点对地铁车辆车轮磨耗的影响 被引量:13
11
作者 祁亚运 戴焕云 +2 位作者 魏来 干锋 徐坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期100-107,共8页
随着地铁运营里程和载客量的增大,地铁车辆车轮磨耗问题加重。由于Poynting-Thomson模型具有良好的频变特性,能够改善车辆曲线通过性能,将其用于地铁车辆的变刚度转臂节点定位节点仿真。对比分析了定刚度模型与变刚度模型的曲线通过性能... 随着地铁运营里程和载客量的增大,地铁车辆车轮磨耗问题加重。由于Poynting-Thomson模型具有良好的频变特性,能够改善车辆曲线通过性能,将其用于地铁车辆的变刚度转臂节点定位节点仿真。对比分析了定刚度模型与变刚度模型的曲线通过性能,并采用ZOBORY磨耗模型计算了通过曲线时的车轮磨耗深度。计算结果表明:变刚度模型有效地减小了车轮通过曲线时的磨耗功、轮对冲角和蠕滑力,直线工况下变刚度模型车轮1位右轮磨耗深度减小46%;曲线工况下变刚度模型大幅降低了车轮磨耗,同时当曲线半径越小时,车轮变刚度模型降低磨耗效果越佳;当两种模型磨耗5万km时,变刚度模型磨耗深度比定刚度模型小42.2%;计算了定刚度模型不同参数对车轮磨耗的影响,串联刚度对磨耗的影响最大,并联刚度和并联阻尼系数对车轮磨耗影响较小,但参数选取时还应结合动力学影响。 展开更多
关键词 变刚度节点 曲线通过 车轮磨耗 地铁车辆 磨耗预测
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轴箱布置方式对地铁直线电机车辆动力学性能的影响 被引量:13
12
作者 庄哲 梁鑫 +1 位作者 林建辉 施莹 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第9期30-36,共7页
基于车辆系统动力学理论,建立了两种不同轴箱布置方式的地铁车辆动力学模型,在实际线路条件下,分析对比了轴箱内置与外置两种转向架,因为簧下质量以及悬挂系统横向跨距变化而造成轮轨接触以及车辆平稳性改变。研究结果表明,两种轴箱布... 基于车辆系统动力学理论,建立了两种不同轴箱布置方式的地铁车辆动力学模型,在实际线路条件下,分析对比了轴箱内置与外置两种转向架,因为簧下质量以及悬挂系统横向跨距变化而造成轮轨接触以及车辆平稳性改变。研究结果表明,两种轴箱布置方式对车体平稳性影响较小;但轴箱内置车辆为达到理想的稳定性,需要加大一系径向刚度并加装抗蛇行减振器;轴箱内置能够降低轮对摇头角刚度,提高车辆适应线路扭曲不平顺的能力,同时降低轮对踏面磨耗功率,改善小半径曲线上轮轨磨耗。 展开更多
关键词 地铁车辆 直线电机 轴箱布置 曲线通过 动力学性能
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独立车轮转向架车辆曲线通过性能分析 被引量:8
13
作者 李创 孙守光 任尊松 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第5期86-89,共4页
系统地分析了独立车轮转向架车辆的曲线通过性能,着重对独立车轮和传统轮对的磨耗状况进行了比较.研究表明:独立车轮转向架车辆具有良好的曲线通过性能,能以15km/h的速度通过半径为50m的曲线;且与传统轮对相比磨耗水平较低,适合在城市... 系统地分析了独立车轮转向架车辆的曲线通过性能,着重对独立车轮和传统轮对的磨耗状况进行了比较.研究表明:独立车轮转向架车辆具有良好的曲线通过性能,能以15km/h的速度通过半径为50m的曲线;且与传统轮对相比磨耗水平较低,适合在城市轻轨低地板车中采用. 展开更多
关键词 车辆工程 独立车轮 轻轨车 低地板 曲线通过
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储能式现代有轨电车防折弯系统试验研究 被引量:12
14
作者 黄江伟 雷新红 +1 位作者 张登科 何厅 《技术与市场》 2015年第5期26-27,32,共3页
针对储能式现代有轨电车防折弯系统关键技术,开展了防折弯系统结构静强度试验及列车曲线通过试验。试验结果表明:防折弯系统结构可靠,具有横向减振功能,可提高列车运行舒适度,满足设计要求。
关键词 超级电容 100%低地板 防折弯系统 曲线通过 静强度
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基于SIMPACK的铁道车辆曲线通过能力研究 被引量:12
15
作者 丁奥 王勇 +1 位作者 吴佳佳 石俊杰 《机械》 2019年第4期37-41,共5页
轨道线路三大薄弱环节,分别是钢轨接头、道岔和曲线,其中道岔侧向通过和曲线具有一定的相似性。车辆的小曲线通过能力可采用理论计算或仿真分析进行校核,计算指标为车钩摆臂角和极限车间距。两种方法有不同的侧重,所得的结果也不尽相同... 轨道线路三大薄弱环节,分别是钢轨接头、道岔和曲线,其中道岔侧向通过和曲线具有一定的相似性。车辆的小曲线通过能力可采用理论计算或仿真分析进行校核,计算指标为车钩摆臂角和极限车间距。两种方法有不同的侧重,所得的结果也不尽相同。为研究两种方法的差异性,对连挂车辆进行理论法和仿真法两方面的计算。基于SIMPACK进行车辆通过小半径曲线能力的研究,建立半径180m的两种不同形式的曲线线路,分析动车组通过曲线的各项动力学指标,并将仿真结果与理论计算结果进行比较。结论表明S型曲线是连挂车辆通过曲线最困难的工况,关注S型曲线能更准确和快速的评价铁道车辆的曲线通过能力。 展开更多
关键词 铁道车辆 曲线通过 SIMPACK 运行安全性
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轮对柔性对车辆动态曲线通过性能的影响研究 被引量:12
16
作者 李国芳 岳鹏 +2 位作者 丁旺才 王红兵 卫佳 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第9期173-179,共7页
为了研究车辆系统中轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能的影响,运用多体系统刚柔耦合动力学理论,通过有限元软件ANSYS将轮对柔性化处理后导入多体动力学软件UM中,建立考虑轮对为柔性的某型高速车辆刚柔耦合动力学模型,研究轮对柔性... 为了研究车辆系统中轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能的影响,运用多体系统刚柔耦合动力学理论,通过有限元软件ANSYS将轮对柔性化处理后导入多体动力学软件UM中,建立考虑轮对为柔性的某型高速车辆刚柔耦合动力学模型,研究轮对柔性对高速车辆动态曲线通过的各项安全性能指标及平稳性的影响,对比分析不同工况下轮对刚性与柔性对高速车辆动态曲线通过时的动力学响应。结果表明:刚柔耦合动力学模型的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和垂向平稳性指数较多刚体动力学模型均有不同程度的降低,而轮轨接触角、轮对侧滚角位移和横向平稳性指数较多刚体动力学模型有所升高。考虑轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能有一定的影响,柔性轮对较刚性轮对更能真实地反映车辆系统的动力学性能。 展开更多
关键词 车辆系统 弹性效应 曲线通过 刚柔耦合 柔性轮对 安全性 平稳性
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中低速磁浮列车抗侧滚梁分析 被引量:10
17
作者 蒋海波 罗世辉 董仲美 《铁道车辆》 北大核心 2006年第11期8-10,共3页
分析了抗侧滚梁与磁浮列车曲线通过的关系,为抗侧滚粱的结构设计及改进提出了相应的建议。
关键词 磁浮列车 抗侧滚梁 曲线通过
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高速动车组车轮滚动接触疲劳观测与模拟研究 被引量:11
18
作者 王玉光 卢纯 +1 位作者 赵鑫 温泽峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期150-157,共8页
针对我国某型250 km/h级动车组近年来发生的连续型车轮滚动接触疲劳,赴涉及的动车组运用所开展为期约2个镟修周期的跟踪测试。测试结果表明,该疲劳裂纹在镟后10~15万km开始出现在名义滚动圆外侧15~30 mm范围内,表面裂纹角度多在45°... 针对我国某型250 km/h级动车组近年来发生的连续型车轮滚动接触疲劳,赴涉及的动车组运用所开展为期约2个镟修周期的跟踪测试。测试结果表明,该疲劳裂纹在镟后10~15万km开始出现在名义滚动圆外侧15~30 mm范围内,表面裂纹角度多在45°和-45°左右,一个镟修周期内可萌生并扩展至0.25~1.2 mm深,但不会发展成剥离掉块,不影响正常运营。基于跟踪测试数据,采用SIMPACK建立车辆—轨道耦合动力学模型,其结果进一步代入到安定图和损伤函数模型来预测滚动接触疲劳的萌生。结果显示,上述动车组滚动接触疲劳是由部分曲线低轨侧轮轨廓形匹配不佳导致的,其根本原因可能是不合理地钢轨打磨廓形和车轮凹磨等。详细分析表明,可导致滚动接触疲劳的恶劣轮轨接触状态只发生在极个别曲线段,这是为什么线路上存在数量相当的左、右曲线,而往返运行不调头的上述动车组的滚动接触疲劳只集中在列车一侧。最后,讨论目前滚动接触疲劳预测模型的局限性,指出未来研究方向。 展开更多
关键词 高速动车组 滚动接触疲劳 曲线通过 安定图 损伤函数
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速度200km/h车辆一系悬挂参数优化及性能分析 被引量:11
19
作者 许自强 罗世辉 马卫华 《铁道机车车辆》 2012年第1期22-25,共4页
一系悬挂刚度对车辆非线性稳定性、曲线通过动力学性能影响较大,优化一系悬挂刚度可以提高车辆的运行稳定性。通过根轨迹法对某转向架的一系纵向、横向刚度进行了优化,并以最优一系刚度方案对车辆的非线性临界速度、运行平稳性以及曲线... 一系悬挂刚度对车辆非线性稳定性、曲线通过动力学性能影响较大,优化一系悬挂刚度可以提高车辆的运行稳定性。通过根轨迹法对某转向架的一系纵向、横向刚度进行了优化,并以最优一系刚度方案对车辆的非线性临界速度、运行平稳性以及曲线通过性能进行了动力学评价。车辆采用优化后的一系刚度参数后,具有良好的舒适度,运行高速度与曲线通过性能也满足实际运行要求。 展开更多
关键词 一系刚度 根轨迹法 优化 曲线通过
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悬挂式单轨列车曲线通过性能分析 被引量:11
20
作者 李忠继 林红松 吴波文 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第4期42-47,共6页
曲线通过性能分析是转向架设计的基础之一。使用多体系统动力学软件建立悬挂式单轨列车-轨道系统60自由度动力学模型,模型考虑轮胎-轨道接触非线性,空气弹簧和抗横摆减震器弹簧非线性。模拟悬挂式单轨列车通过曲线轨道时导向轮与轨道间... 曲线通过性能分析是转向架设计的基础之一。使用多体系统动力学软件建立悬挂式单轨列车-轨道系统60自由度动力学模型,模型考虑轮胎-轨道接触非线性,空气弹簧和抗横摆减震器弹簧非线性。模拟悬挂式单轨列车通过曲线轨道时导向轮与轨道间法向接触力的动态变化过程,研究了空气弹簧水平刚度和轨距变化对转向架曲线通过性能的影响。结果表明:悬挂式单轨列车转向架具有不同于传统轨道车辆的曲线通过形态;空气弹簧水平刚度对转向架的曲线通过形态和导向轮法向接触力有显著的影响,水平刚度为0.01 MN/m时,相较于水平刚度0.1 MN/m,最大导向轮轨法向接触力可减小63.2%;轨距变化对转向架的曲线通过性能影响不明显,减小空气弹簧水平刚度可改善转向架的曲线通过性能。 展开更多
关键词 悬挂式单轨列车 转向架 空气弹簧 回转刚度 轨距加宽 曲线通过
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