摘要：动车组车体正常运营状态下可以保持十分优异的动力学性能,给乘客创造舒适的出行环境,但在偶然情况下也会出现异常弹性振动,也被称为抖车问题,严重影响车辆运行品质。基于线路实测车轮和钢轨外形,建立考虑弹性车体的动车组刚柔耦合动力学模型,仿真再现了动车组车体异常弹性振动现象,并对异常振动原因进行了研究。结果表明:动车组车轮与钢轨匹配关系异常,轮对等效锥度达到0.65,导致转向架蛇行运动频率达到9~10 Hz,与动车组车体一阶菱形模态频率接近,是引发车体产生异常振动的原因。基于此原因,改善轮轨匹配条件、提升车体一阶菱形模态频率和控制转向架蛇行运动相位关系是抑制异常弹性振动的三大方向。通过仿真分析发现,打磨钢轨和镟修车轮均能改善轮轨匹配关系,进而有效解决抖车问题;提升车体一阶菱形模态频率可将转向架蛇行运动频率与车体弹性模态频率分隔开,从而降低车体异常弹性振动;另外,使前后转向架反相位蛇行运动也可以避免激发车体一阶菱形模态。最终建议对异常振动线路轨道进行打磨处理;对于新设计高速动车组车体,建议提升车体一阶菱形模态频率,以提升了动车组车体对磨耗车轮和异常线路的适应性。

摘要：通过对现场实测数据进行统计整理,对某型地铁列车的运行安全性和平稳性进行综合评估。被试车为1节动车与1节拖车,分别在其第一转向架的1轴处安装1条测力轮对来对轮轨之间相互作用力进行数据采集,以便在后期数据处理时计算相应的安全性指标。在车体两个转向架中心左右1 m处安装加速度传感器用以检测列车的振动加速度,用于后期计算车体的运行平稳性指标。通过数据的计算分析得出动车以及拖车在AW0和AW3两种工况下的运行品质。

摘要：根据某型机车车体结构特点,采用Hypermesh软件建立了结构有限元模型;根据EN 12663-2010,参考UIC 566及JIS E 7106 2006,设计了车体计算载荷工况;采用ABAQUS软件对车体钢结构进行了静强度、疲劳强度及模态分析。强度分析结果表明,车体结构强度满足标准要求;模态分析提供了车体结构的前25阶模态频率和模态振型,为车体系统的故障诊断和优化设计提供建议。

摘要：列车运行速度的不断提高使转向架焊接构架疲劳破坏问题日益突出,由于缺乏适用于国内材料和焊接条件的基础疲劳性能数据,对机车车辆工业广泛使用母材和主要焊接接头形式的疲劳性能基本数据库的建设就显得十分必要。利用瑞士RUMAL电磁高频疲劳试验机测定16MnR板材对接接头的疲劳性能。使用成组法和台阶法获得接头的S-N曲线、存活率95%置信度水平90%的P-C-S-N曲线及接头的条件疲劳极限,最后利用八点法获得接头修正的Goodman-Smith图,这些结果可为焊接结构的可靠性设计、服役寿命估计提供试验数据基础。

摘要：地铁车辆在正常运营过程中发生轴箱吊耳断裂问题,采用有限元分析方法和线路试验开展断裂机理研究,并对吊耳振动水平进行评估。通过分析振动激扰源和结构响应特性,确定断裂原因和提出解决方案并进行试验验证。仿真表明吊耳第一阶固有模态为横向弯曲,主频约260 Hz;吊耳根部内圆弧处为强度薄弱点,与现场裂纹位置吻合。试验表明轴箱体、吊耳振动水平与线路区间相关,钢轨波磨是导致车辆振动水平激增的主因,波长61.5 mm;钢轨波磨波长、车辆常用速度共同作用导致波磨频率在吊耳固有模态频带内,导致结构共振从而引发疲劳破坏,提出钢轨打磨、优化吊耳结构设计和使用管理条件等解决措施。开展钢轨打磨效果验证性试验,表明钢轨打磨可显著降低吊耳加速度水平,使结构应力降低50%以上,但部分线路仍存在轻微波磨,可根据车辆振动数据特征对波磨路段进行定位从而再次进行打磨。

摘要：随着高速列车速度的提升,其结构承受载荷的频域范围扩大,传统的将载荷转化为应力的静态线性叠加法由于忽略了高速列车自身固有振动特性,导致其应力响应结果偏于危险。本文首先通过建立高速列车单节动车车辆系统动力学模型,时域积分后获得高速列车车体空气弹簧处载荷时间历程;在此基础上,研究了两种载荷转化为应力时间历程的分析方法:考虑车体惯性效应的多项式拟合方法和有限元瞬态动力学响应分析方法。结果表明:以模态叠加法为理论基础的瞬态动力学分析法结果作为基准,考虑车体惯性效应的多项式拟合法将载荷转化为应力历程的效率较高,对大型复杂结构更加可行;针对选取的车体关注点,多项式拟合法的误差均在1%以内,满足工程精度要求;多项式拟合法计算的应力幅值较瞬态动力学计算值偏大,对设计而言偏于保守是合理的。在考虑计算经济性和结果一致性的前提下,可以利用多项式拟合方法进行复杂结构应力时间历程的转换。在获得应力时间历程的基础上可方便运用雨流计数法和Miner损伤理论对车体的疲劳寿命进行分析。

摘要：介绍了最新颁布的城市轨道车辆的强度设计规范VDV 152—2016,分析对比了VDV 152和标准EN13749中有关低地板车辆强度载荷的区别。基于VDV152—2016对某型100%低地板车辆非动力转向架构架进行了静强度和疲劳强度有限元分析计算。计算结果表明,该低地板车辆构架满足VDV 152—2016对静强度和疲劳强度的安全评估要求。

摘要：铁道车辆转向架构架在服役过程中承受复杂的多轴疲劳载荷,为构架结构的设计和分析带来困难.本文以某车辆转向架构架为研究对象,为获得构架在复杂多轴载荷作用状态下的应力分布状态,分别建立构架板壳有限元模型和实体有限元模型,并参照UIC 615—4、TB/T 2368—2005和TB/T1335—1996标准,确定计算工况,对该转向架构架强度进行分析计算,并根据ORE B12/RP17提供的钢材Goodman疲劳曲线图,编写后处理程序对构架进行疲劳强度评估.结果表明:两种有限元模型计算分析结果趋于一致;构架结构的应力分布状态呈现面内应力分布占优的状态;采用最大主应力对其进行疲劳强度评估是合理的;两种建模方法获得的构架静强度、疲劳强度评估结果的一致性说明:采用板壳模型代替实体模型对构架进行有限元强度分析是可行合理的,可节省计算资源.

摘要：车体是高速列车的重要承载部件,疲劳试验可以准确评估车体的疲劳寿命,还可以验证仿真计算模型的准确性,并可以将仿真分析时考虑不全面的工艺因素考虑在内。通过比较国内外相关标准确定了包含车体垂向、中心销横向、纵向以及车钩纵向载荷在内的高速动车组整车车体疲劳试验载荷,根据试验载荷制定了整车车体的疲劳试验方案,并根据该方案完成了国内首次高速动车组整车车体的疲劳试验。通过疲劳试验发现车钩座内侧筋板焊缝存在疲劳安全隐患并提出了优化方案,对优化后的方案近一步进行验证,最终证明了该型高速动车组车体的疲劳寿命满足设计要求。

摘要：针对客车轴箱弹簧断裂的现象,应用三维造型软件对轴箱单卷弹簧进行参数化建模,利用ANSYS软件分析弹簧支撑圈与有效圈间隙对弹簧性能的影响。在Workbench系统中对弹簧进行强度、刚度及疲劳强度计算分析,得出这三项性能满足弹簧的设计要求;在模态分析中,得到轴箱弹簧的前十阶模态振型及前十阶的固有频率,通过分析模态振型及相应频率数据,有助于避免弹簧工作时与轴箱及构架发生共振。轴箱单卷弹簧参数化建模及其性能分析结果可为其他高速列车轴箱弹簧的性能分析提供参考。