摘要：重载铁路钢轨发生断裂事故时,可采用应急装置夹紧断轨来保证短时间内铁路的安全运输,为使救援工作更便捷,在原有设计基础上进行优化。文中以大秦线重载铁路钢轨为研究对象,用ABAQUS软件建立有限元模型,分析影响应急装置安全性的因素,确定装置工作的最不利工况,从而进行方案优化并分析验证。结果表明:应急夹板与螺栓的应力随着荷载作用点逐渐远离断轨位置,呈三次多项式非线性减小;应急夹板与螺栓的应力和位移随温度的变化而变化;在低温-40℃至高温50℃范围内,通过改变螺栓大小和夹板材质,在满足强度要求的前提下,确定优化组合及其安全工作的环境温度范围。

摘要：非金属夹杂物容易引起钢轨疲劳损伤,为了探究非金属夹杂物特征参数对重载钢轨疲劳性能的影响规律,文中采用ABAQUS有限元软件建立重载钢轨分析模型,对外载荷作用下含夹杂物钢轨的应力状态进行仿真计算,通过FE-SAFE疲劳仿真软件对含多夹杂物钢轨进行疲劳寿命预测。结果表明:相比于软质塑性MnS夹杂物,硬质脆性Al2O3夹杂物对钢轨最大应力的影响更大;夹杂物位于钢轨的高应力区时,在外部载荷作用下,曲线段钢轨的最大应力大于直线段钢轨的最大应力;相邻夹杂物相距临界距离时,多夹杂物水平分布时比其垂向分布时对钢轨应力的影响更大,且随着相邻夹杂物距离变小,钢轨基体的最大应力变小;相邻多夹杂物会使钢轨疲劳寿命骤减,含4个相邻夹杂物的钢轨比含2个夹杂物钢轨的疲劳寿命短。

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：采用三维、非定常、可压缩RANS方程和k-ωSST湍流模型及重叠网格技术的数值仿真方法,对我国600 km/h高速磁浮列车明线交会横向气动性能进行研究。展示了明线交会过程中列车表面的压力变化特性,揭示了列车侧向气动力、偏航力矩和侧滚力矩的变化规律,分析了车体横向摆动和侧滚原因,研究了车速对横向气动性能的影响规律。结果表明:通过列车表面压力分布特性决定了观测列车横向气动性能的变化规律;头车横向气动性能最为恶劣,尾车的次之;交会侧压力对各节车厢的侧向力、偏航力矩和侧滚力矩变化起主导作用。侧向力峰值与车速的平方近似成正比。分析了流线段的压力分布特性,为磁浮列车局部气动优化设计提供参考。

摘要：为研究川藏铁路隧道长度对动车组通过隧道时压力波的影响,采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,对列车在上坡或下坡隧道内运行时车外压力波进行数值计算,得到列车通过不同长度隧道时头尾车压力波特性。详细分析隧道长度对列车通过隧道时头尾车压力波峰值的影响规律。结果表明,列车上坡通过隧道时,隧道长度超过1km后头车最大正压值基本保持不变,隧道长度对尾车最大正压值影响较小;头尾车最大负压幅值和最大压力峰峰值随隧道长度增加而增大,且隧道长度超过4 km后呈线性增大趋势;列车下坡通过隧道时,头尾车最大正压值和最大压力峰峰值基本随隧道长度的增加而增大,且隧道长度超过4km后呈线性增大趋势;头尾车最大负压幅值随隧道长度增加先增大后减小,隧道长度超过20 km后,头尾车最大负压值基本保持不变。研究结果可为川藏铁路动车组气密性及乘客压力舒适度设计提供参考。

摘要：高速磁浮列车通过隧道过程中将引起剧烈的压力波动,造成司乘人员耳感舒适性、车体及其零部件、隧道衬砌及辅助设施的气动疲劳寿命问题,有必要对磁浮列车高速通过隧道时压力波效应进行研究。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法对单列车通过隧道时车体压力载荷进行数值模拟研究,初步揭示隧道长度、列车速度、阻塞比对车外压力波的影响规律;得出时速500~600 km/h速度下基于最大正负值和最大压力峰峰值的最不利隧道长度;论证了列车通过隧道产生的压力波幅值与列车速度平方成正比的适用范围,总结了压力最值与速度的拟合关系式。本文研究方法和结果可为车体设计选用气动载荷提供参考依据。

摘要：为研究列车风激扰下雨棚附属结构的动力响应,以某高铁车站雨棚附属结构为研究对象,建立雨棚附属结构及高速列车仿真模型,分析高速列车以不同速度级通过时雨棚附属结构所受列车风的压力(简称“列车风压”)分布规律;基于此,研究雨棚附属结构的动力响应和疲劳寿命,确定列车风与8级环境风共同作用极限条件下采用不同连接方案时雨棚附属结构的合理设计高度。结果表明:在同等高度下,雨棚附属结构所受列车风压极值随车速的提高而增大;在相同速度级下,列车风压极值随高度的增加而减小;当高速列车以相同速度级通过雨棚时,LED屏应力极值最大,车站站牌应力极值次之,出站口指示牌应力极值最小;雨棚附属结构疲劳寿命随车速提高不断降低,在现有运营条件下雨棚附属结构服役100 a不会发生疲劳破坏,其中LED屏的疲劳寿命最短,疲劳破坏最先发生在顶部连接部位;极限条件下雨棚附属结构最优连接方案下的合理设计高度范围为5.72~10.50 m。

摘要：模态分析是对地铁车辆车体进行动态性能分析的一个重要的方法,是动力学分析的一个重要的方面。据此,采用多点激振多点拾振的方法对某地铁车辆白车身进行了模态测试,并通过MAC矩阵对试验结果进行了验证,对地铁车辆车体、悬挂设备件及其转向架等相关设备的设计与选用提供了依据。

摘要：针对CRH2A型高速动车组辅助系统功能、性能验证试验的需求,在分析研究动车组辅助电源系统主要性能的基础上,设计动车组辅助电源试验系统。

摘要：列车由明线高速行驶突入隧道的瞬间,列车周围的空气流动空间骤然变小,车头前方的空气受到压缩压力急剧升高,形成初始压缩波,并以当地声速向隧道出口端传播。当列车尾部进入隧道时,由于列车尾部占据的空间得以释放,空气压力突然降低,形成膨胀波。压缩波与膨胀波传播到隧道端口被反射为具有相反性质的波,两者相互叠加,导致隧道内产生剧烈的压力波动。文章采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线方法对速度600 km/h单列磁浮列车通过隧道时压力波问题进行数值模拟研究,通过对隧道内压力变化形成原理的分析,揭示了隧道内气动载荷的变化特性,以及车体表面压力幅值和隧道长度、列车速度、阻塞比之间的变化规律。研究结果可为高速磁浮列车通过隧道时洞内和车体气动载荷设计提供数据参考。