针对高速列车的动力学性能评价标准中所涉及的评价内容、评价方法、评价指标及限值展开综述,围绕蛇行运动稳定性、脱轨安全性和运行平稳性展开标准分析和对比,包括ISO系列、UIC系列、EN系列、TSI系列、FRA系列、APTA系列和中国国标等法...针对高速列车的动力学性能评价标准中所涉及的评价内容、评价方法、评价指标及限值展开综述,围绕蛇行运动稳定性、脱轨安全性和运行平稳性展开标准分析和对比,包括ISO系列、UIC系列、EN系列、TSI系列、FRA系列、APTA系列和中国国标等法律规范、行业标准、技术规范等,指出不足或改进建议;对具有代表性的动力学标准进行详细对比,包括新旧版本国标《机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》(GB/T 5599)、国际铁路联盟Testing and Approval of RailwayVehicles from the Point of View of Their Dynamic Behaviour—Safety—Track Fatigue—Running Behaviour(UIC 518)、俄罗斯Railway Multiple Units—Durability and Dynamics Requirements(GOST/R 55495)等;对北美FRA和APTA系列标准规定的理想轨道激励下动态响应、准静态性能评价方法等进行应用示范。研究结果表明:蛇行运动稳定性均通过构架横向加速度、构架力或轮轨力进行评判,而数值仿真、台架和线路试验需选择对应适用的方法;结合现阶段中国高速列车的长期服役动力学性能,若列车以400 km·h^(-1)及以上速度运行时,建议加速度滤波带宽仍采用0.5~10.0 Hz,幅值限值建议7 Hz以内为8 m·s^(-2),而7~9 Hz放宽至10 m·s^(-2),并持续10次、2 s或100 m;针对爬轨脱轨安全性评估,现有标准均基于轮轨力和车轮抬升量进行动态和静态评判,但在指标限值、持续作用时间或运行距离上存在差异,建议采用车轮脱轨系数和轮重减载率的联合评判方法;新版GB/T 5599删除了倾覆系数和轮轨横向力指标,放宽了轮重减载率限值,轮轴横向力限值维持不变;GOST/R 55495评价方法不区分车辆类型,采用构架力而非轮轨力对运行安全性进行评价,横垂向平稳性指标计算时采用相同的频域加权,且低频段加权带宽及幅值显著比GB/T 5599大,不对平稳性指标进行分级评价;复兴号CR400BF动车组的运行安全性指标展开更多
采用极限环法、构架加速度幅值法、构架和轮对加速度均方根值法对车辆系统的横向运动稳定性进行了评判。结果表明,采用构架加速度幅值法评判得到的临界速度高于采用极限环法得到的,而采用构架和轮对加速度均方根值法评判得到的临界速度...采用极限环法、构架加速度幅值法、构架和轮对加速度均方根值法对车辆系统的横向运动稳定性进行了评判。结果表明,采用构架加速度幅值法评判得到的临界速度高于采用极限环法得到的,而采用构架和轮对加速度均方根值法评判得到的临界速度在速度高时往往要低于采用极限环法得到的。对于TSI L 84—2008标准规定的构架加速度幅值评判方法,通过仿真分析,建议将其滤波频率3Hz～9Hz改为2Hz～9Hz,以覆盖低于3Hz的蛇行失稳频率,使评判结果更加准确。最后,还对高速车辆蛇行失稳后的脱轨安全性和运行平稳性进行了分析。展开更多
悬挂参数是影响悬挂式单轨车辆运行安全性与平稳性的关键因素之一。基于多体动力学理论,考虑轮胎及止挡元件非线性特性,开展悬挂式单轨车辆的动力学建模及悬挂参数特性研究。结合现场动力学试验结果,验证所建模型的有效性。依据该动力...悬挂参数是影响悬挂式单轨车辆运行安全性与平稳性的关键因素之一。基于多体动力学理论,考虑轮胎及止挡元件非线性特性,开展悬挂式单轨车辆的动力学建模及悬挂参数特性研究。结合现场动力学试验结果,验证所建模型的有效性。依据该动力学模型进一步研究二系悬挂参数在不同载荷工况下对车辆运行平稳性的影响规律。研究结果表明:基于本模型计算参数,当二系垂向刚度约为0.2~0.3 MN/m,垂向减振器阻尼值为8~10 k N?s/m时,车辆的垂向运行平稳性较优;车体的横向平稳性则在二系横向刚度为3~4 MN/m时较优。展开更多
文摘针对高速列车的动力学性能评价标准中所涉及的评价内容、评价方法、评价指标及限值展开综述,围绕蛇行运动稳定性、脱轨安全性和运行平稳性展开标准分析和对比,包括ISO系列、UIC系列、EN系列、TSI系列、FRA系列、APTA系列和中国国标等法律规范、行业标准、技术规范等,指出不足或改进建议;对具有代表性的动力学标准进行详细对比,包括新旧版本国标《机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》(GB/T 5599)、国际铁路联盟Testing and Approval of RailwayVehicles from the Point of View of Their Dynamic Behaviour—Safety—Track Fatigue—Running Behaviour(UIC 518)、俄罗斯Railway Multiple Units—Durability and Dynamics Requirements(GOST/R 55495)等;对北美FRA和APTA系列标准规定的理想轨道激励下动态响应、准静态性能评价方法等进行应用示范。研究结果表明:蛇行运动稳定性均通过构架横向加速度、构架力或轮轨力进行评判,而数值仿真、台架和线路试验需选择对应适用的方法;结合现阶段中国高速列车的长期服役动力学性能,若列车以400 km·h^(-1)及以上速度运行时,建议加速度滤波带宽仍采用0.5~10.0 Hz,幅值限值建议7 Hz以内为8 m·s^(-2),而7~9 Hz放宽至10 m·s^(-2),并持续10次、2 s或100 m;针对爬轨脱轨安全性评估,现有标准均基于轮轨力和车轮抬升量进行动态和静态评判,但在指标限值、持续作用时间或运行距离上存在差异,建议采用车轮脱轨系数和轮重减载率的联合评判方法;新版GB/T 5599删除了倾覆系数和轮轨横向力指标,放宽了轮重减载率限值,轮轴横向力限值维持不变;GOST/R 55495评价方法不区分车辆类型,采用构架力而非轮轨力对运行安全性进行评价,横垂向平稳性指标计算时采用相同的频域加权,且低频段加权带宽及幅值显著比GB/T 5599大,不对平稳性指标进行分级评价;复兴号CR400BF动车组的运行安全性指标
文摘采用极限环法、构架加速度幅值法、构架和轮对加速度均方根值法对车辆系统的横向运动稳定性进行了评判。结果表明,采用构架加速度幅值法评判得到的临界速度高于采用极限环法得到的,而采用构架和轮对加速度均方根值法评判得到的临界速度在速度高时往往要低于采用极限环法得到的。对于TSI L 84—2008标准规定的构架加速度幅值评判方法,通过仿真分析,建议将其滤波频率3Hz～9Hz改为2Hz～9Hz,以覆盖低于3Hz的蛇行失稳频率,使评判结果更加准确。最后,还对高速车辆蛇行失稳后的脱轨安全性和运行平稳性进行了分析。
文摘悬挂参数是影响悬挂式单轨车辆运行安全性与平稳性的关键因素之一。基于多体动力学理论,考虑轮胎及止挡元件非线性特性,开展悬挂式单轨车辆的动力学建模及悬挂参数特性研究。结合现场动力学试验结果,验证所建模型的有效性。依据该动力学模型进一步研究二系悬挂参数在不同载荷工况下对车辆运行平稳性的影响规律。研究结果表明:基于本模型计算参数,当二系垂向刚度约为0.2~0.3 MN/m,垂向减振器阻尼值为8~10 k N?s/m时,车辆的垂向运行平稳性较优;车体的横向平稳性则在二系横向刚度为3~4 MN/m时较优。
