摘要：针对套组压缩弹簧的结构特点和弹簧材料直径与弹簧材料许用应力成反比的关系，提出套组压缩弹簧许用应力设计法，实现了套组压缩弹簧系统的满应力设计，保证了每个弹簧具有相同使用寿命的要求。

摘要：构架是机车车辆的重要承载部件,控制其侧梁的焊接残余变形至关重要.以热弹塑性理论为基础采用APDL语言对侧梁进行了焊接变形数值仿真计算,并对侧梁进行现场跟踪测量,得出侧梁的焊接变形仿真计算结果与测量值,二者基本吻合,误差在6%之内.以此仿真模型为基础,采用多层优化计算方法,对侧梁焊接时的随焊冲击碾压参数进行了优化分析,得到与焊接工艺相匹配的最优方案,计算结果表明最优方案能够降低残余变形量60%左右,最优随焊冲击碾压对于减小焊接残余变形效果明显.通过数值仿真优化所得的方案可为焊接变形的控制、焊接工艺设计的选择、随焊冲击碾压设备的设计等提供可靠依据.

摘要：为了关注焊接接头的局部力学特征,引入弹性缺口应力法分析复杂焊接结构的疲劳强度。文章采用Neuber应力平均概念衡量微观约束效应,并探讨了虚拟缺口圆的构造理论和参数选取;提出在缺口应力的有限元分析中,局部模型的边界条件控制采用节点力法比位移法更能有效避免应力集中和应力分布不均。运用缺口应力法对设计阶段的机车焊接构架进行了疲劳分析,通过建立构架整体三维粘接模型和局部缺口模型,分析了焊接接头的缺口应力和累积损伤。本文为机车关键焊接部件的疲劳评估提供了一种新的方法。

摘要：构架是机车车辆的重要承载部件,控制其侧梁的焊接残余变形至关重要。以热弹塑性理论为基础,采用APDL语言对侧梁进行焊接变形数值仿真计算,并对侧梁进行现场跟踪测量。其焊接变形仿真计算结果与测量值基本吻合,误差在7%之内。以此仿真模型为基础,以焊接弯曲变形为目标函数,采用多层优化计算,对焊接顺序和方向进行数值仿真优化,得到最优方案。最优方案与现用方案相比,可使弯曲变形量降低34%左右。通过数值仿真优化所得的焊接方案可为焊接变形的控制、焊接工艺设计的选择和预留变形量的确定等提供可靠依据。

摘要：以热弹塑性理论为基础,采用APDL语言对机车车辆构架侧梁进行了焊接变形数值仿真计算,并对侧梁进行现场跟踪测量.得出了侧梁的焊接变形仿真计算结果与测量值,两者基本吻合,误差在6%之内.以此仿真模型为基础,结合所制定的反变形方案,采用多层优化计算,对侧梁焊接时的反变形量进行数值仿真优化,最优方案与无反变形量的焊接相比,可使弯曲变形量减低65%左右.优化方案可为焊接变形的控制、焊接工艺设计的选择和预留变形量的确定等提供可靠依据.

摘要：横向运行稳定性是高速列车转向架悬挂参数优化设计的重要目标,高速列车不仅需要足够的横向稳定性裕度,也需要较强的抵抗转向架悬挂参数和轮轨接触等参数摄动对横向稳定性影响的能力,即列车具有较强的悬挂参数和线路适应能力。本文提出健壮稳定性的概念,定义悬挂参数健壮性和等效锥度健壮性指标,并以此作为转向架关键悬挂参数的优化目标。采用多目标优化和参数筛选两种方法,通过离散统计挖掘转向架关键悬挂参数匹配关系。得到两类转向架悬挂参数匹配规律,第一类采用较小的一系纵向刚度和较大的抗蛇行减振器阻尼组合;第二类采用较小的抗蛇行减振器阻尼,然而其二系横向减振器阻尼和一系纵向刚度要与抗蛇行减振器串联关节刚度呈现负相关组合。第一类悬挂参数需要较小等效锥度的踏面来匹配,车辆具有较好的低锥度稳定性;而第二类悬挂参数需要较大的等效锥度踏面来匹配,车辆具有较好的锥度健壮性。两种组合都能实现较好的车辆系统悬挂参数健壮性。将该方法应用到高速列车悬挂参数的设计中,对提高高速列车横向稳定性具有重要的价值。

摘要：缺口应力法作为焊接结构疲劳设计的新方法以其较高的准确性而得到越来越广泛的应用。鉴于铁道车辆焊接结构尚未建立可靠的缺口疲劳寿命曲线,根据当前转向架焊接接头疲劳试验所提供的数据进行了缺口疲劳分析。疲劳试验名义应力数据源自构架常用材料S355J2所生产的2种焊接接头试样,包括低缺口效应的对接接头和高缺口效应的十字角接头。采用经验公式法和有限元方法对焊接接头的焊趾焊根缺口应力集中系数进行了分析,联合疲劳试验下的名义应力数据建立了转向架焊接接头的缺口疲劳寿命曲线。通过与IIW标准推荐的缺口疲劳曲线FAT225相比较,该曲线具有相当的疲劳等级和更小的曲线斜度;同时从差异系数的角度证明了缺口应力法比名义应力法具有更小的分散性。

摘要：建立了铁道车辆 1∶ 8比例的半车 4自由度横向有源悬挂试验模型 ,应用 L QR控制方法进行了有源悬挂试验研究 ,并与仿真计算结果进行比较。研究结果表明 ,有源悬挂方式能有效地衰减振动 ,尤其是共振点处的振动 ;有源悬挂与无源悬挂相比 ,车体横移振幅在高频共振点附近平均降低75 %左右 ;车体侧滚角振幅在高频共振点附近平均降低 80 %左右 ;当车体质量大于控制器设计质量时 ,控制效果比原设计质量的控制器要好 。

摘要：为了获得高速机车构架最优轻量化的结构方案,基于渐进结构优化法(ESO),应用ANSYS单元生死功能的二次开发,设定一应力阀值,将相对低应力或低应变能密度的单元"杀死",通过APDL语言编制拓扑优化程序,对某高速动力车辆转向架构架内部筋板位置进行了拓扑优化仿真,提出了构架梁体内部筋板的最优拓扑位置,并对构架的板厚进行了尺寸优化。仿真结果表明:构架前后端梁应力优化后增加了30%左右,侧梁应力优化后增加了10%左右,构架整体应力分布更趋于均匀;通过对构架结构的拓扑及尺寸优化,构架质量减轻了143.92kg,减幅约为10%,在实现等强度设计的同时,达到了构架轻量化的目的。

摘要：建立了铁道车辆１∶８的半车４自由度横向主动悬挂试验模型，应用ＬＱＧ控制方法进行了主动悬挂与被动悬挂的试验对比研究，并与仿真计算结果进行比较。研究结果表明，主动悬挂方式能有效衰减振动，尤其是共振点处的振动；主动悬挂与被动悬挂相比，车体横移振幅在高频共振点附近平均降低８０％左右，在其余频段平均降低约３０％；车体侧滚角振幅在高频共振点附近平均降低６５％左右，在其余频段平均降低约２０％。当车体质量大于控制器设计质量时，控制效果比原设计质量要好，反之当车体质量小于控制器设计质量时，控制效果比原设计质量要差。