摘要：为某出口低地板有轨电车项目设计了一种轴桥,并参考EN 13103-1、BS 8535等标准对极限工况和运行工况下的轴桥进行了受力分析,采用有限元方法对轴桥的静强度和疲劳强度进行校核,得到最大Von Mises应力和Goodman疲劳评定图。分析结果表明:设计的轴桥满足静强度及疲劳强度要求;受力计算方法可为同类产品提供参考。

摘要：为了提升内燃动力包隔振性能,针对优化设计过程中优化参数较多及优化效率较低的问题,对其隔振优化方法进行研究。首先,通过综合各子结构质量、刚度矩阵建立多子结构动力包双层隔振系统24自由度动力学模型,对系统进行传统的全局坐标系下自由度耦合分析并据此提出能够去除子结构平动、转动自由度固有耦合效应的多坐标系解耦概念;其次,运用Sobol’全局灵敏度分析方法确定对动力包隔振性能影响较大的参数,并将其作为优化变量;然后,综合考虑解耦率与隔振效率对动力包进行多目标优化;最后,根据建立的动力包刚柔耦合有限元模型对系统隔振性能进行评估。结果表明,优化后系统解耦率及各工况下隔振效率均达到较高水平,验证了该方法的有效性。

摘要：受限于城市空间,市域动车组往往存在较长的高阻塞比隧道运行区间。随着城市轨道交通运营速度等级的提高,匹配较高速度等级与隧道运行高阻塞比的外形优化减阻技术亟待展开。采用三维稳态、可压缩雷诺时均N-S方程和SST k-w双方程湍流模型,研究不同头型市域动车组列车在无限长高阻塞比隧道内以200 km/h运行时的气动阻力分布情况,并提出合理的优化头型选型方案。所选数值方法通过风洞试验验证了其准确性。研究结果表明:对于在高阻塞比隧道中运行的市域列车,尾车表面负压较大,列车阻力分布整体呈现尾大头小,各节车厢阻力系数分布为:尾车>头车>中间车1>中间车2,分别占比约50%,26%,14%和10%。采用的头型方案中,方案3的气动阻力性能最优,相对于原方案其气动阻力降低7%。列车头型的变化对顶部气流影响较小,而底部排障器的导流设计对底部转向架区域的气流影响较大。最后,结合不同头型列车的外形特征与阻力分布情况,总结得出了高阻塞比隧道内运行时低阻头型造型的基本特点与建议:适当提高鼻尖高度,并将排障器、头部两侧设计成向上导流、增加其流线型长度。

摘要：城轨交通高质量可持续发展是交通强国建设的重要内容。欧盟、日本在轨道车体领域进行集团式产品和技术开发已持续推进近10年,其技术创新具有全局性、整体性和系统性。为提升我国地铁列车技术整体水平,中国中车在相关部委支持下开展了系列化中国标准地铁列车的研制。针对地铁车体设计要素和既有技术体系进行了调研,分析了车体顶层设计和融合技术的重要性,探讨了中国标准地铁车体技术创新平台搭建要素;介绍了标准地铁车体结构继承性、设计优化和性能提升情况、试验验证结果和设计简统成果;论述了车体新材料、新工艺、新结构等技术创新的方向与目标。结果表明,标准地铁车体结构符合技术规格书要求,可满足行业实际应用需求,对地铁车体进行前瞻性和基础性技术研究仍具有迫切性和必要性。

摘要：为研究动车组与大型动物高速撞击下的安全性,通过实物扫描和数据处理得到鹿的三维曲面模型,建立鹿的有限元层叠模型,选用弹塑性材料模拟鹿的身体骨骼,在材料属性参数中通过输入塑性失效应变模拟骨骼破坏,选用线弹性材料本构模型模拟鹿的肌肉和皮肤,并进行摆锤侧面碰撞仿真验证。通过分析动物穿过轨道时与动车组车头的位置关系,参照CEN/TR 17420:2020标准中有轨电车与行人发正面碰撞和偏置碰撞的定义,设置列车以最高运营速度160 km/h与侵入轨道的鹿发生正面碰撞和偏置碰撞2种碰撞场景。有限元仿真分析结果显示:在正面碰撞场景下,头车车体的平均减速度最大,在任意30 ms和120 ms间隔内最大平均减速度分别为0.73g和0.21g,低于EN 15227标准规定的10g和5g要求;轮对最大抬升量为1.64 mm,远小于轮缘名义高度28 mm的75%。在偏置碰撞场景下,头车车体的平均减速度最大,在任意30 ms和120ms间隔内最大平均减速度分别为0.53g和0.13g,低于EN 15227标准规定的10g和5g要求;轮对最大抬升量为1.75 mm,远小于轮缘名义高度28 mm的75%。在2种碰撞场景下,车体结构、车钩、防爬器、主吸能器和排障器均未发生塑性变形,所有评价指标均满足EN 15227:2020标准的规定要求,说明设计的动车组安全可靠,车体能够承受鹿或其他大型动物的高速撞击。

摘要：为满足欧洲市场的需求,结合铰接式转向架的安装需求,全新研发了一种满足欧盟铁路互联互通技术规范(TSI)要求的铰接式动车组车体结构。通过优化力流传递路径,采用两级缓冲结构等措施降低了底架局部结构的应力集中,提高了底架承载能力。通过优化底架边梁型材断面,抗侧滚装置、抗蛇形装置通过螺栓直接与底架边梁连接,将以往项目由过渡安装座的焊缝承载优化为底架边梁母材承载,提高了连接可靠性。对车体进行了29个工况静强度计算,所有工况的计算应力均小于许用应力,在超载AW3工况下对车体施加1500 kN纵向压缩载荷,最大应力出现在门洞下门角,计算应力为147.4 MPa,小于铝合金许用应力215 MPa。根据标准DVS 1608,对车体母材和所有焊缝进行了8种疲劳工况的评估,计算结果显示材料利用度均小于1,其中母材材料利用度最大为0.7,发生在侧墙上窗角,焊缝材料利用度最大为0.86,发生在端墙门槛与端墙立柱连接的焊缝处。对车体进行了16个工况静强度试验,所有测点的应力值均小于许用应力,且安全系数不小于1.24,留有较大的安全裕量。计算结果和试验结果说明该车体结构强度和疲劳性能满足设计要求,且有较大的安全裕量。

摘要：为掌握高速磁浮车辆悬浮电磁铁和悬浮架的弹性变形特性,建立考虑悬浮电磁铁和悬浮架柔性的高速磁浮车辆刚柔耦合动力学模型,仿真分析了5种悬浮电磁铁抗弯刚度和3种平面曲线(曲线半径分别为650 m,1 000 m,4 000 m)条件下悬浮电磁铁和悬浮架的弹性变形。结果表明,悬浮电磁铁在半径1 000m曲线上变形最大,当其抗弯刚度由现有设计值减小50%后,一位悬浮电磁铁的动态整体变形幅值由0.49mm增大到0.82 mm,该值相对于10 mm的额定悬浮间隙而言较大,二位悬浮电磁铁的动态整体变形幅值由0.11 mm增至0.23 mm;增大悬浮电磁铁的抗弯刚度,其动态变形近似线性减小;在缓和曲线上悬浮架跟随轨道扭转而扭转,在缓和曲线中点处扭转角最大,头车一位悬浮架的扭转角总是小于二位悬浮架。整体而言,悬浮电磁铁的抗弯刚度对悬浮架扭转变形影响较小,对一位悬浮架托臂的弹性变形有一定影响,而对二位悬浮架托臂影响甚小。

摘要：轨道车辆的悬架系统决定着轨道车辆的稳定性、舒适性和安全性。传统被动悬架方式虽然能在一定程度上满足车辆动力学性能要求,但其悬架特性在车辆运行过程中不能随激励的变化而进行调整,也不能适应复杂运营线路,因而限制了轨道车辆动力学性能的进一步提升。鉴于此,提出一种采用电磁式电涡流减振器的新型半主动悬架体系,其原理为将滚珠丝杆式惯容器与旋转式电涡流可变阻尼有机地结合在一起,极大地提高了电涡流阻尼的阻尼系数,而且充分利用惯性质量产生的负刚度效应提高减振效果;此外,通过改变励磁电流改变磁场大小,即可实现阻尼系数的连续可调。数值模拟的结果表明:同一轴向速度下,随着电磁铁励磁电流的增加,阻尼力不断增大;同一电磁铁励磁电流下,随着轴向速度的增大,阻尼力先不断增大,达到一定数值后增速逐渐放缓甚至不再增大。在此基础上,设计出满足轨道车辆悬架外形尺寸和阻尼特性要求的可调阻尼电涡流减振器,进行力学性能试验,试验结果与数值模拟结果吻合良好。本研究中的减振器电磁铁最大通电电流是在无需考虑散热问题的条件下确定的,未来若能妥善解决散热问题,该减振器的阻尼密度可进一步提高,有望替代目前普遍使用的被动式油压减振器,提升车辆的动力学性能和减振器耐久性。

摘要：土耳其伊斯坦布尔新机场线地铁列车由中车株洲电力机车有限公司自主研发,属于中国首个交付伊斯坦布尔的地铁列车项目。文章从车辆总体技术性能、关键系统及部件设计、防火安全设计三大方面对其总体设计方案进行介绍,阐述其技术优势和性能特点。

摘要：文章以某城轨车辆司机室承载结构为研究对象,针对司机室轻量化设计需求,采用变密度法对该结构进行拓扑优化设计,并详细阐述了拓扑优化流程、具体优化设计与分析。优化后的司机室承载结构构型更简化,在满足结构静强度要求的同时减重55.6%,轻量化效果显著。