摘要：[目的]为了加强城市轨道交通列车在运行过程中的被动安全性设计能力,需要研究列车碰撞动力学参数对爬车行为的影响。[方法]基于车辆-轨道耦合碰撞动力学模型、Hertz接触理论及刚体非线性连接模型,搭建了列车碰撞三维动力学仿真平台。选取速度、加速度和轮对最大抬升量作为对比参数,采用列车碰撞有限元模型来验证列车碰撞三维动力学模型的精度。基于所建立的仿真平台,选取列车结构中的部分重要参数,研究其对轮对抬升量的影响。筛选出吸能防爬装置,头车和中间车的车钩等的安装点(以下简称“安装点”)至车体质心垂向距离、车体质量、车体质心高度、二系悬挂装置垂向刚度及一系悬挂装置垂向刚度共5个敏感度较强的参数,并对其进行列车碰撞动力学敏感度分析。[结果及结论]通过列车碰撞有限元模型,验证了列车碰撞三维动力学模型的精度满足要求。列车碰撞动力学敏感度分析表明:当参数比率在0.8~1.0范围内变化时,5个敏感性参数的排序依次为二系悬挂装置垂向刚度、车体质量、车体质心高度、安装点至车体质心垂向距离、一系悬挂装置垂向刚度;当参数比率在1.0~1.2范围内变化时,上述参数的排序依次为一系悬挂装置垂向刚度、安装点至车体质心垂向距离、车体质心高度、车体质量及二系悬挂装置垂向刚度。

摘要：文章对摆式车辆设计应用过程中出现的横向止挡参数匹配问题进行研究。采用动力学仿真方法,参照欧洲实际摆式车辆应用条件,对横向止挡的自由间隙、弹性间隙与止挡刚度参数进行匹配设计。分析相关参数对车辆性能影响,总结了各参数影响规律,并建立了参数匹配设计方法。结果表明,对于摆式车辆动力学性能,横向止挡各参数影响较大,且均有最佳适用范围,需要根据运营环境,进行针对性匹配设计。

摘要：既有城市轨道交通线路车辆一般采用固定编组的形式,因初期客流量较低,通常采用小编组车辆运营,中长期客流增加后,采用扩编改造的方式,但改造周期和费用较高,新旧车辆混编给检修维护工作带来困难,且城市轨道交通客流量具有早晚高峰的潮汐特征,市域快轨又具备市-郊差异化的客流体量特点,若考虑远期客流水平需配置长编组列车,但在初期开通运营和平峰期时乘车率低,造成部分列车闲置、空车运营等资源浪费,因此,亟需一种基于灵活编组运行的技术来解决上述问题。通过分析市域快线4辆编组、8辆编组、4+4辆编组混跑模式下与信号、站台、屏蔽门等土建接口存在的匹配问题,提出了不同场景下的解决方案和思路,给市域快轨线路的总体设计规划和各系统接口设计规范提供了参考方案,以实现车辆的灵活编组运行,获得更经济的运营成本。

摘要：随着轨道列车速度的不断提升,列车的被动安全性日益受到重视。以某型城际动车组作为研究对象,使用Hypermesh和Ls-Dyna有限元仿真软件对车辆不同的碰撞场景进行了较为详细的仿真模拟分析,获得了车辆在碰撞过程中的速度、变形以及能量变化等关键参数。从乘客生存空间、纵向平均减速度、车轮抬升等方面验证了车辆的防碰撞性能,可为今后类似列车防碰撞设计提供案例参考和理论依据。

摘要：文中为在车辆多体动力学仿真中将车体和构架考虑成柔性体,使用有限元子结构分析,对车体和构架有限元模型进行缩减。通过刚柔耦合多体动力学仿真,获得车辆线路实际测点处振动加速度响应,并与实测数据进行对比,研究柔性车体与构架对车辆振动响应的影响。研究结果表明:相对于多刚体动力学模型,将车体和构架柔性化处理后进行仿真,车辆在更多频率处的振动响应会增大,计算得到的测点振动加速度均方根值也更大,与实测数据更接近,证明了在进行车辆系统动力学分析时将车体和构架考虑为柔性体的必要性。

摘要：我国既有铁路客车保有量大、运用时空环境复杂,其服役性能的演变对运行安全和运维保障带来极大挑战。为系统掌握铁路客车服役状态,调研我国普速客车运营现状,并以车体钢结构为例,开展影响客车服役性能的因素分析。调研发现,大部分普速客车已逐步进入服役中后期,5T等信息化手段实现了对客车的全面监控。不同运用环境下,钢结构腐蚀情况不同,随着运行时间/运行里程的增加,钢结构腐蚀有明显加剧趋势。针对服役期间RW25G车体和209P型转向架疲劳强度开展研究,各关键部位均满足服役寿命30年设计要求;针对服役期间YZ25T车体和CW-200K型转向架开展跟踪测试,发现转向架个别关键承载位置产生损伤值较大。针对服役期间25T型客车动力学性能开展研究,采用TPDS、TCDS和添乘等手段开展跟踪测试,并结合实测车轮磨耗数据和减振器劣化数据开展仿真分析,结果表明,在1个旋修周期内,车辆运行安全性存在一定冗余;随服役时间增加,转向架关键部件的性能劣化或失效会对车辆蛇行稳定性和运行平稳性产生不利影响;开展随机参数的动力学仿真,发现极端工况下轮重减载率上升明显,应予以充分关注。

摘要：受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓和接触网之间的受流性能。基于计算流体动力学理论,采用分离涡模拟(DES)方法对受电弓高速运行在有无横风环境下的气动特性进行数值模拟。对受电弓周围流场以及气动力特性进行对比研究。数值计算结果通过了风洞试验数据验证。研究结果表明:受电弓受到的气动力具有非常显著的非定常特性;无风环境下受电弓周围流场近似成对称分布,横风会破坏流场的对称性,漩涡向气流背风侧迁移,受电弓表面漩涡脱落的速度和强度增加,且向下游发展的速度以及破碎的速度加快。受电弓框架系统的气动力波动受横风的影响最大,其次为弓头;横风下,受电弓各部件功率谱密度的频率分布更广,弓头的脉动升力具有明显的主频特性,且滑板对此主频的贡献量最大。

摘要：为了提高踏面清扫装置工作自动化和智能化程度,开展踏面清扫控制装置的研发,完成了踏面清扫控制装置运行存储数据的再现和分析。结果表明:该踏面清扫控制装置能够基于轨道交通车辆运行状态自动控制踏面清扫装置动作,实现了闭环精确控制。同时,故障导向安全回路设计和手/自动方式提高了系统的可靠性、安全性和可用性。

摘要：轮重减载率主要反映车轮减载的程度,当轮重减载率过大时,车辆脱轨风险增加。在TSI标准体系中,采用EN 14363静态轮重减载率是第三种评估方法的指标,国外其他标准如英国标准GM/RT 2141、澳大利亚ROA指南和美国公共交通协会规定的APTA PR-M-S-014-06均将静态轮重减载率作为评估扭曲线路的评估指标。本文根据美国公共交通协会规定的静态轮重减载率评估方法,基于某市域车辆以仿真和试验相结合的方式进行分析。结果表明:仿真结果与试验结果的最大偏差为0.5%,因此模型可以代替试验进行评估;较大的一系垂向刚度、较小的簧上质量、簧间质量和簧下质量对静态轮重减载率不利,当一系垂向刚度增大,簧上、簧间和簧下质量降低25%时,轮重减载率分别增大20%、17%、5%、6%。因此,在设计车辆时,建议一系垂向刚度范围为1~1.47 MN/m。

摘要：大型养路机械齿轮箱传动件的长期啮合和运转会对零件的工作面带来持续的磨损,这种磨损产生的金属颗粒随着润滑油的循环润滑,进入到齿轮箱内部的油液中,从而逐渐对油液造成污染,目前的分析手段是年检定期维护和实验室离线油液取样分析,存在维护成本高、检测时间长及检测不准确的缺陷。鉴于此,本文开发一种油液在线监测系统,能够在早期判断油液污染状态,及时进行维护,避免故障发生。该在线监测系统主要由六合一油液传感器、车载显示屏、网关和远程云端组成,通过该系统可以在驾驶室内数字显示屏上面看到齿轮箱油液在运行过程中的状态,也可以在远程云端实时查看油液的实时数据。由于可以在油液变恶劣之前提醒操作人员更换维护油液,可以避免出现齿轮箱漏油、打齿和轴承损坏等故障现象,对于延长齿轮箱使用寿命,提高安全可靠性具有重要意义。