城轨B型车辆转向架方案设计
浅析B型城轨车辆转向架改进技术
浅析B型城轨车辆转向架改进技术B型城轨车辆转向架技术的改进在现代城市轨道交通系统中具有重要意义。
转向架作为城轨车辆的关键部件之一，对于提高车辆的安全性、稳定性和乘坐舒适性起着重要作用。
本文将从技术角度对B型城轨车辆转向架的改进进行浅析。
B型城轨车辆转向架应具备良好的悬挂系统。
悬挂系统是转向架的重要组成部分，在车辆行驶过程中起到缓冲震动、保持车辆平稳的作用。
改进悬挂系统可以采用气压弹簧、液压弹簧等新型悬挂装置，使车辆在行驶时更加平稳和舒适。
B型城轨车辆转向架还应具备优良的转向性能。
转向性能直接影响到车辆的操控和行驶稳定性。
改进转向性能可以通过提高转向架的刚度和制动装置的精度来实现。
可以加大转向架的横向刚度，从而提高车辆转弯时的稳定性和操控性。
B型城轨车辆转向架的减震性能也需要得到改进。
城市轨道交通系统通常会经过复杂的道路和地势，车辆在行驶过程中会受到较大的震动和冲击。
改进减震性能可以通过采用新型减震装置，如液压减震器、气压减震器等，有效降低车辆的震动和冲击，提高乘坐舒适性和安全性。
B型城轨车辆转向架的防尘和防水性能也是需要改进的关键点。
在城市轨道交通运营过程中，车辆会面临大量的尘土和湿气，这些都会影响转向架的正常工作。
改进防尘和防水性能可以采用密封性能较好的轴承和密封装置，有效防止外界物质的侵入，提高转向架的使用寿命和可靠性。
B型城轨车辆转向架的改进技术在城市轨道交通系统中具有重要意义。
通过改进悬挂系统、转向性能、减震性能和防尘防水性能，可以提高城轨车辆的安全性、稳定性和乘坐舒适性，进一步优化城市轨道交通系统的运营效果。
拆装城轨车辆转向架设方案
拆装城轨车辆转向架设方案城轨车辆的转向架是车辆重要的组成部分，它承载着车辆的重量并将它们引导到轨道上。
因此，当需要进行城轨车辆维修或更换某些部件时，拆装转向架显得尤为重要。
本文将介绍一种拆装城轨车辆转向架的方案。
车辆准备在拆装转向架之前，先需要对城轨车辆进行相应的准备工作。
1.停放车辆确保车辆已经完全停下，停靠在拆装平台上。
同时，车厢需要与平台保持垂直，并且四个车轮都要固定住。
2.断开电源将车辆的电源关掉，并且确保车辆不再以任何方式获得电力。
3.解除空气压力使用合适的工具来解除车辆的空气压力。
拆卸工作当准备工作做好后，可以开始拆卸城轨车辆的转向架。
1.确定拆卸方向首先需要确定转向架的拆卸方向和顺序。
将要卸下转向架的一侧的车轮先卸下，并将车轴支架拆除。
2.拆除其他部件拆卸剩余的与转向架相连的部件。
这些部件包括转向架支架、连接轴和连接螺栓等。
3.拆除转向架将最后一个连接转向架的螺栓拆除，然后使用液压千斤顶将转向架侧向减速器底座从车辆上拆下。
装卸工作一旦完成了必要的维修工作，需要重新安装城轨车辆的转向架。
1.重新安装转向架使用液压千斤顶把转向架侧向减速器底座升起，并确保其与车辆的几何位置相符。
然后用螺栓固定转向架。
2.安装其他部件安装剩余的部件。
这些部件包括转向架支架、连接轴和连接螺栓等。
3.安装车轮和车轴支架将车轴支架安装回车轮上。
同时检查车轮是否有任何损坏，以确保最终的安装结果达到标准。
结论拆装城轨车辆转向架是一项复杂的工作。
本文提供了可行的方案，以完成此项工作。
当然，应特别注意安全，确保操作人员和车辆不受任何伤害。
B型城市轨道交通车辆转向架设计研究
B型城市轨道交通车辆转向架设计研究摘要：本文研究了B型城市轨道交通车辆转向架的设计问题。
通过对转向架结构和性能要求的分析，采用了CAD软件进行建模，并进行了有限元分析，最后对转向架进行了性能测试。
研究结果表明，设计的转向架满足了结构强度和刚度的要求，并具有较好的转向性能。
该研究为B型城市轨道交通车辆的转向架设计提供了一定的参考。
关键词：B型城市轨道交通车辆、转向架、设计、建模、有限元分析、性能测试1.引言随着城市轨道交通系统的不断发展，B型车辆作为一种重要的运行车辆，在城市轨道交通运输中扮演着重要角色。
转向架作为B型车辆的重要组成部分，对车辆的运行稳定性和安全性起到关键作用。
因此，对B型城市轨道交通车辆转向架的设计进行研究具有一定的理论和实际意义。
2.转向架结构和性能要求分析B型城市轨道交通车辆的转向架主要由转向架杆、转向架座、转向架轴承和转向架支架等组成。
转向架的结构应具备一定的强度和刚度，能够承受车辆行驶过程中的载荷和冲击。
同时，转向架的转向性能也是设计的重要考虑因素，包括转向角度、转向力矩和转向速度等。
3.转向架设计基于对转向架结构和性能要求的分析，采用CAD软件对转向架进行了建模。
在建模过程中，考虑到转向架的强度和刚度要求，采用了合适的材料和结构形式。
同时，为了满足转向性能的要求，对转向架几何参数进行了优化设计。
4.有限元分析为了进一步验证设计的转向架的强度和刚度，对转向架进行了有限元分析。
采用了商用有限元软件模拟转向架在不同工况下的受力情况，对转向架的应力和位移进行了分析。
分析结果表明，转向架满足了结构强度和刚度的要求。
5.转向架性能测试为了验证设计的转向架的转向性能，进行了性能测试。
通过在测试台上安装转向架，模拟车辆行驶过程中的转向操作，对转向角度、转向力矩和转向速度进行了测试。
测试结果表明，设计的转向架具有较好的转向性能。
6.结论本文对B型城市轨道交通车辆转向架的设计进行了研究。
通过CAD建模和有限元分析，设计的转向架满足了结构强度和刚度的要求，并具有较好的转向性能。
浅析B型城轨车辆转向架改进技术
浅析B型城轨车辆转向架改进技术B型城轨车辆是城市轨道交通中常见的一种车型，其转向架是车辆的重要组成部分，对车辆的运行性能和安全性起着至关重要的作用。
随着城市轨道交通的不断发展和进步，对B型城轨车辆的转向架进行改进技术已成为一个重要的课题。
本文将对B型城轨车辆转向架改进技术进行浅析，包括改进技术的动机、目标、方法和优势等方面。
一、改进技术的动机B型城轨车辆的转向架在运行过程中面临着一系列的挑战，如弯道通过时的摩擦、轨道不平时的冲击、列车高速行驶时的稳定性等。
改进转向架技术的动机主要有以下几点：1. 提高车辆运行稳定性。
提高转向架的承载能力和稳定性，使列车在高速行驶和急转弯等情况下能够保持稳定。
2. 降低运行噪音和振动。
通过改进转向架的设计和材料，降低车辆在运行过程中产生的噪音和振动，减少对周围环境和乘客的影响。
3. 增加转向架的寿命和可靠性。
利用先进的材料和制造工艺，延长转向架的使用寿命，并提高转向架的可靠性，减少故障和维修次数。
4. 适应轨道环境的变化。
城市轨道交通的轨道环境经常会发生变化，例如轨道平整度的变化、轨道弯曲半径的变化等，转向架需要适应这些变化，保持良好的运行状态。
基于上述动机，对B型城轨车辆的转向架进行改进技术的目标主要有以下几点：2. 降低转向架的噪音和振动，提高乘客的舒适度和列车的运行平稳性。
3. 提高转向架的耐磨损性能和使用寿命，减少维修次数和维护成本。
4. 确保转向架在不同轨道环境下的适应性，保持车辆的运行安全和可靠性。
1. 采用先进的材料。
选用高强度、高耐磨、耐腐蚀的先进材料，提高转向架的承载能力和耐磨损性能。
3. 引入先进的制造工艺。
采用先进的制造工艺，如焊接、热处理、表面处理等，提高转向架的制造质量和精度。
4. 加强转向架的监测和维护。
引入先进的监测技术和设备，及时发现转向架的故障和缺陷，加强对转向架的维护和保养，延长转向架的使用寿命。
1. 提高了车辆的运行稳定性，减少了转向架在高速行驶和弯道通过时的摩擦和振动，保证列车的运行平稳性和安全性。
浅析B型城轨车辆转向架改进技术
浅析B型城轨车辆转向架改进技术B型城轨车辆转向架在火车机车和城市轨道交通行业中扮演着非常重要的角色。
它是连接车轮和车体的关键部件，直接影响着车辆的行驶稳定性、安全性和运行效率。
随着科技的不断进步和市场需求的不断变化，人们对B型城轨车辆转向架的要求也越来越高，因此转向架的改进技术显得尤为重要。
本文将从多个方面对B型城轨车辆转向架改进技术进行浅析。
要从结构设计上改进B型城轨车辆转向架。
如采用更加坚固的材料、更精密的加工工艺和更合理的结构设计，可以提高转向架的承载能力和耐用性，使其能够适应更加复杂的路况和运行环境。
还可以在设计上增加一些新的功能模块，提高转向架的智能化水平，使其能够更好地适应数字化、智能化的发展趋势。
还可以根据具体的使用需求，设计出不同类型、不同规格的转向架，以满足不同客户的需求。
要从制造工艺上改进B型城轨车辆转向架。
通过采用更先进的制造工艺，如数控加工、激光焊接、热处理等，可以提高转向架的精度和稳定性，延长其使用寿命，降低维护成本。
还可以引入一些先进的检测和测试设备，如三坐标测量机、有限元分析软件等，对转向架进行全面的检测和分析，确保其质量达到国际先进水平。
要从技术创新上改进B型城轨车辆转向架。
如引入一些新的材料、新的润滑技术、新的密封技术等，可以提高转向架的性能、降低能耗、延长使用寿命。
还可以引入一些先进的设计理念和技术方案，如模块化设计、虚拟设计、数字化制造等，提高转向架的生产效率和产品质量。
要从智能化管理上改进B型城轨车辆转向架。
如采用远程监测和故障诊断技术，可以实时监测转向架的运行状态，及时发现和处理故障，提高车辆的可靠性和安全性。
还可以引入一些先进的维护管理系统，如智能化维修工具、保养预测系统等，提高转向架的维护效率和使用寿命。
随着城轨交通行业的不断发展和城市化进程的加快，B型城轨车辆转向架的改进技术已经成为行业发展的迫切需求。
只有不断加强创新，才能适应市场的需求，提高产品的竞争力，实现行业的可持续发展。
B型地铁车辆ZMA120型转向架国产化研制
１０） 转向架构架采用低合金高强度结构钢板组焊成 Ｈ 形， 采用不需进行整体退火的焊接工艺；
１１） 牵 引 装 置 采 用 结 构 非 常 简 单 的 无 磨 耗 单 拉 杆 牵 引方式。
该型转向架分为动车转向架和拖车转向架。装在同 一节动车上的两个动力转向架因电机测速传感器、轮缘 润滑装置、电缆线号不一样而略有区别； 装在同一节拖车 上的两个拖车转向架除电气装置的线号有所区别外， 其 余结构完全相同。
该型转向架主要由构架、驱动单元（ 动力转向架） 、轮 对、轴箱、中心牵引装置、一系悬挂、二系悬挂 、垂向减振 器安装、转向架空气管路、基础制动装置、抗侧滚 扭力 杆
铁 三 号 线 工 程 车 辆 限 界 ”的 要 求 。
强度符合 ＵＩＣ５１５－ ４ 《客运车辆—拖车转向架—走行
部—转 向 架 构 架 强 度 试 验》和 ＵＩＣ６１５－ ４《动 力 车—转 向
架 和 走 行 部 — 转 向 架 构 架 强 度 试 验》的 要 求 。
动力学性能指标符合 ＧＢ５５９９－ ８５ 《铁道车辆动力学
ＣＨＥＮ Ｘｉ－ ｈｏｎｇ， ＴＡＯ Ｇｏｎｇ－ ａｎ， ＬＵＯ Ｙａｎ－ ｙｕｎ， ＺＥＮＧ Ｙａｎ－ ｍｅｉ， ＺＨＵ Ｘｉａｎｇ－ ｙａｎｇ， ＣＡＩ Ｃｈａｏ
（ ＣＳＲ Ｚｈｕｚｈｏｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００１， Ｃｈｉｎａ）
能计算， 各项计算结果和试验结果均满足相关标准要求。
关键词： 地铁车辆； 动车转向架； 拖车转向架； 国产化； 研制； 性能
城轨车辆转向架的改进方案
城轨车辆转向架的改进方案背景介绍随着城市轨道交通的不断发展和扩大，城轨车辆作为城市重要的公共交通工具，也得到了更多的关注和投入。
城轨车辆的运营过程中，性能和安全问题一直是关注的热点问题。
在车辆的转向架上，车轮和轴承的负荷是关键因素之一，直接影响了车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度。
传统转向架设计采用单向随动结构，存在转向力矩不足、转向稳定性差等问题。
这些问题导致车辆在行驶过程中容易出现晃动、震动等不良影响，给乘客带来不良的乘坐体验，甚至存在潜在的安全风险。
改进方案针对传统转向架的问题，设计了一种双向随动结构的改进方案。
该方案的主要特点如下：1. 双向随动设计传统转向架存在单向随动结构，只能根据行驶方向产生转向力矩。
而本方案则采用了双向随动结构，既能够适应不同行驶方向的转向需求，也能够在不同路况和行车状态下实现转向动作的平稳稳定效果。
2. 轮对支撑优化传统转向架的轮对支撑存在不够多样化的问题，无法满足不同轮径、胎压的需求。
而本方案对轮对支撑做了优化设计，采用了多种支撑方式，提高了轮对的稳定性和可靠性，使得车辆操作更加平稳。
3. 轴承材料升级传统转向架的轴承材料常常是一些廉价的合金或者轻质的铝合金材料，这些材料容易出现断裂、疲劳等问题。
我们针对这种问题采用了高强度的高速轴承钢材料，提高了轴承的稳定性和承载能力，降低了车辆的故障率和维修费用。
4. 润滑系统改善传统转向架的润滑系统设计存在不够合理的问题，常常需要人工进行加油和维修，效率较低。
而本方案则改善了润滑系统的设计，采用了自动加油和自动检测功能，大大提高了系统的效率和稳定性。
实施效果经过车辆实验和模拟测试，本方案得到了较好的效果。
居民反馈车辆在使用转向架改进方案后，行驶更加平稳，噪音降低了，车辆行驶的稳定性有了很大提高。
从人力功率和平均故障间隔时间的角度来看，车辆转向架方案的改进带来的业绩增长效应具有明显的优势。
总结该方案的实施能够提高城轨车辆的运行稳定性和安全性，同时可以缓解城市公共交通的运力压力，促进城市发展和改善居民出行体验。
城轨B型车辆转向架方案设计
城轨B型车辆转向架方案设计
周睿
【期刊名称】《机车车辆工艺》
【年(卷),期】2004(000)003
【摘要】阐述了城市轨道车辆转向架设计的基本要求;介绍了城轨B型车转向架的技术设计方案,并对城轨车辆转向架的强度、动力学计算提出了具体要求.
【总页数】4页(P21-23,27)
【作者】周睿
【作者单位】中国南车集团南京浦镇车辆厂,江苏,南京,210031
【正文语种】中文
【中图分类】U260.331
【相关文献】
1.城轨车辆车体和转向架技术地图研究 [J], 刘天赋;郭玉;王文静;曾文玉
2.A型城轨车辆转向架国产化方案 [J], 于海
3.浅析B型城轨车辆转向架改进技术 [J], 伍志丹
4.运用条件下城轨车辆转向架构架疲劳寿命研究 [J], 王斌杰;谢树强;齐延辉;李强;姜朝勇;董磊
5.碳纤维复合材料在城轨车辆转向架中的运用 [J], 陈德强;冯遵委;胡定祥;金伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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文章编号:100726034(2004)0320021203城轨B 型车辆转向架方案设计周 睿(中国南车集团南京浦镇车辆厂,江苏南京210031)摘 要:阐述了城市轨道车辆转向架设计的基本要求;介绍了城轨B 型车转向架的技术设计方案,并对城轨车辆转向架的强度、动力学计算提出了具体要求。
关键词:城轨B 型车辆;转向架;设计中图分类号:U260.331 文献标识码:B 转向架是城轨B 型车辆的重要技术部件,它除了发挥支承、导向和隔振等重要作用外,还要起传递发挥牵引力和制动力的作用,对车辆的运行性能起着决定性的作用。
根据相关的技术资料和部分城市提出的要求,进行了城轨B 型车转向架的方案设计。
1 转向架的主要设计要求和技术参数1.1 转向架的主要设计要求B 型车转向架要求采用无摇枕转向架结构,使用环境条件、限界条件、结构特点、功能要求、强度及动力学性能等,均比铁路用客车转向架的要求要高得多,在满足转向架性能要求的前提下,设计中尽可能采用简单可靠的结构;各运动部件要尽可能实现无磨耗或少磨耗的结构形式;要求具有较高的互换性,便于转向架的运用维修;在转向架一、二系悬挂处应考虑易于加垫调整车辆高度;在最不利的情况下,所有转向架的零部件均能保证车辆的安全运行。
1.2 转向架的主要技术参数轨距/mm 1435轴重/t14最高运行速度/km ・h -1120轮对内侧距/mm 1353±2固定轴距/mm 2200车轮直径/mm 新轮时840,最大磨耗时770轴颈中心距/mm1940收稿日期:2003-12-10作者简介:周 睿(1972-),男,甘肃天水人,高级工程师,1993年毕业于上海铁道学院铁道车辆专业,工学学士,现主要从事铁路客车转向架设计工作。
左右空簧中心距/mm 1880空簧上平面距轨面高/mm 860中心销安装面距轨面高/mm 860牵引电机额定功率/kW 190齿轮箱传动比: 5.0667基础制动装置:盘形制动满足最大停放坡度/‰26限界:符合城市轨道交通B 型车限界转向架自重/t ≤7图1 动力转向架2 转向架主要结构方案的确定B 型车转向架分为动车转向架(见图1)和拖车转向架(见图2)两大类。
动车转向架采用Bo -Bo轴式,轮对由交流牵引电动机驱动,牵引电机架悬于构架横梁上,电机输出的扭矩通过鼓形齿联轴节传递给齿轮箱驱动轮对。
采用H 型焊接构架;轴箱悬挂部分采用橡胶弹簧定位方式;中央悬挂部分为无摇枕结构的全空气弹簧支承,牵引装置采用“Z ”型双牵引拉杆结构;基础制动采用盘形制动单元结构。
拖车转向架基本结构同动车转向架,取消传动装置,每轴采用2套盘形制动单元装置。
12设计制造图2 非动力转向架2.1 构架装置构架(见图3)是转向架中受力最复杂的承载部件。
设计中在考虑传统客车构架强度设计的基础上,还要考虑由于牵引电机及传动系统产生的动载荷作用力。
构架采用U 形有端梁焊接结构,主体由左右2根对称布置的侧梁和1根主横梁组成,构架两端组焊2根无缝钢管作为端梁。
侧梁、横梁是由钢板拼焊而成的箱形结构,材质为16MnR ,外侧焊缝需经磨削处理和探伤检查,侧梁呈中部下凹的鱼腹形,上、下盖板均为整体冲压成形,避免在该处出现横向焊缝而影响整体强度,侧架内腔用作空气弹簧附加气室。
由2根无缝钢管形成的端梁可以提高整个构架的扭转刚度,并可提供制动吊座焊接位置。
构架组焊后要进行整体去应力退火和喷丸处理,并进行1.6kPa 的水压试验。
构架上还焊有电机吊座、齿轮箱吊座、一系弹簧座、牵引拉杆座和横向减振器座、横向挡座、抗侧滚扭杆座等。
图3 动力转向架构架装置2.2 轮对轴箱定位装置轮对轴箱定位装置(见图4)直接影响车辆的运行品质,同时轮对轴箱为簧下质量,为了减少轮轨间的动作用力,降低噪音,要尽可能减轻质量。
轮对轴颈中心距1940mm 。
车轮采用整体辗钢全加工车轮,LM 型磨耗踏面,车轮滚动圆直径新轮为 840mm ,磨耗到限直径为 770mm 。
采用整体自密封圆柱滚子轴承。
动车每轴装1套制动盘,并压装齿轮箱,拖车每轴装2套制动盘。
转向架轴端根据需要加装防滑器、速度传感器、接地装置等。
轴箱定位装置采用圆锥叠层橡胶弹簧结构,用橡胶弹簧提供所需要的纵向、横向和垂向3个方向刚度值,实现无磨耗定位,以保证车辆的运行品质,可充分利用橡胶弹簧的非线形特性实现城轨车辆的载客量大而车辆地板面高度变化小的特点,另外橡胶的阻尼特性可起到垂向减震作用,提高了构架的疲劳寿命。
2.3 中央悬挂装置中央悬挂装置是由二系悬挂系统和牵引装置等组成(见图5)。
(1)二系悬挂系统图4 动力转向架轮对轴箱定位装置图5 中央悬挂装置二系悬挂系统是由2组空气弹簧系统、横向减振器、横向挡、抗侧滚扭杆等组成。
每组空气弹簧均设有1套高度控制阀,保证空簧的工作高度,2组空气弹簧间设有差压阀,保证当任1空气弹簧失去压22设计制造 机车车辆工艺 第3期2004年6月力时,该转向架另1个空气弹簧也要立即放气。
要求采用横向大变位、低刚度的空气弹簧,利用其良好的横向特性,可代替传统转向架中摇枕的作用,达到简化结构和轻量化目的的同时,保证车辆性能。
同时在空气弹簧和附加气室间设节流阀,利用节流阀的可调阻尼有效地衰减垂向振动而代替二系垂直液压减振器。
在车体与构架之间安装抗侧滚扭杆装置,以减少车体相对构架的侧滚角位移。
为了提高车辆舒适性并限制车体的横向位移,在车体中心牵引销和构架之间设有横向减振器和非线性的横向止挡。
(2)牵引装置要求有较大的纵向刚度满足传递驱动力和制动力,同时在横向和垂向对转向架产生较小的附加刚度。
本方案中采用低位“Z”型双牵引拉杆结构,减小轴重转移,提高粘着利用率,能可靠的传递纵向牵引力和制动力,同时垂向和横向刚度比较小,适应车体与转向架之间的相对运动。
在双牵引拉杆座和构架之间设有防止空气弹簧过充止挡。
2.4 基础制动装置转向架基础制动采用轴盘式盘形制动结构。
与踏面制动相比,盘形制动具有摩擦因数稳定、制动效率高、散热性能好、磨损量小及噪音低等优点,采用盘形制动形式也使将来弹性车轮的使用成为可能。
动车转向架每条轮对设1套盘形制动单元,在转向架上斜对称布置,拖车转向架每条轮对设2套盘形制动单元。
根据制动计算结果在转向架上设置停放制动缸。
由于盘形制动结构在铁路客车上已运用十分成熟,在城轨车辆上使用基本不存在技术上的问题。
2.5 牵引传动装置动力转向架牵引传动装置由牵引电机、齿轮减速箱和鼓形齿轮联轴器3部分组成。
牵引电机采用全悬挂结构,通过螺栓固定在构架横梁电机吊座上;鼓形齿轮联轴器是传动装置的关键部件,它既要能保证均匀地传递扭矩,同时需具有适应构架和轮对之间相对运动的能力;齿轮箱为两级齿轮传动系统,压装在车轴上,并通过弹性吊杆悬挂在构架横梁齿轮箱吊座上,齿轮箱体一侧还设置了1个安全托架,该托架与构架上的安全止挡一起对齿轮箱起安全防护作用。
3 强度和动力学性能分析3.1 强度分析转向架设计应保证各主要承载件在车辆运用的各种最不利工况下其静强度、疲劳强度满足安全要求。
B型车转向架构架不仅要考虑普通客车构架所受各种载荷工况,还要充分考虑分析牵引电机吊座和传动齿轮箱吊座及其相邻区域的结构强度和疲劳强度,当构架受线路的随机激扰频率与电机本身固有频率接近时,该部位会成为高应力区域,应选择合适的动载荷或安全系数保证强度。
上海地铁1号线构架电机的动载荷仅取1g,导致该部位强度裕量不足,早期出现裂纹,经对上海地铁车辆进行实测,试验转向架电机最大加速度为3.3g,因此在对构架强度计算时,对电机的动载荷取4g。
另外还要进行构架可靠性评估,预测生命周期,以保证在使用期间(不低于车体30a寿命)不产生危害行车安全的裂纹等重大缺陷。
构架完成首件产品后,要进行静强度和1000万次疲劳强度试验。
3.2 动力学优化设计要求建立精确的B型车辆系统非线性数学模型,经过多方案的动力学优化分析,确定转向架的一、二系主要悬挂参数,保证车辆系统的蛇行运动稳定性、曲线通过安全性和运行平稳性符合要求。
(1)蛇行运动稳定性计算为确保B型车辆系统运动稳定性,要求车辆系统的蛇行失稳临界速度要高于其最高运行速度,并且应具有足够的余量。
临界速度的计算应考虑新轮与磨耗后的旧轮、空簧无气、空车、减振器失效、一系纵横向刚度制造公差和长期使用的参数变化等各种工况下的情况,确保列车的运行安全。
(2)运行平稳性计算设计要求在合格的线路上,B型车辆系统在任何载荷和速度的工况下,车体横向及垂向平稳性指标不大于2.5,且车体的垂向和横向平均最大振动加速度需满足;经过150000km运行后,2个方向的平稳性指标不大于2.7。
在计算时应考虑到空气弹簧无气、减振器失效、一系垂向刚度变化、踏面磨耗等不利工况的影响。
(3)曲线通过性能计算计算和分析B型地铁车辆以不同速度分别通过不同半径的曲线线路时,转向架参数对B型地铁车辆系统的轮对横移量、轮对摇头角、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率等的影响。
应充分考虑轮、轨(下转第27页)32城轨B型车辆转向架方案设计W0i=0.92+0.0048v+0.000125v2(7)取30‰直线顺坡紧急制动,所以有:F i=0.835×104×(x i-x i-1)。
4 方程式的解对于式(4),具有非线性性质的牵引力、制动力、运行阻力以及非线性特性的车钩缓冲装置运动方程的求解,实际上是解非线性微分方程问题,一般可采用数值积分方法。
首先将非稳态工况开始前的机车牵引力、车钩力、制动力、运行阻力代入式(4)中,并将n+1个二阶微分方程组变换为2(n+1)个一阶微分方程组。
选取合适的初始条件后采用数值积分法积分。
最常用的积分方法是四阶龙格-库塔法、显式数值积分法等。
积分后求出t=t+Δt时的列车的状态,然后以新状态下的机车牵引力、车钩力、制动力及运行阻力代入微分方程,再求出下一时间步长下的列车状态。
照此办法沿时间坐标前进可求出整个瞬态过程中列车纵向运动的状态。
本次采用显式数值积分法求解。
4.1 计算初始条件列车在牵引力、制动力及线路坡度变化时(非稳态过程)产生在列车中的纵向作用力比稳态运行时大得多,在非稳态过程中车辆之间的相互作用力具有冲击和振动的性质,考虑到米轨货车只限开远分局使用,无驼峰编组作业,调车速度小,装载吨位小,列车牵引吨位也小,因此其最大纵向力出现在顺坡紧急制动。
所以计算工况如下:(1)线路:30‰坡道;(2)列车行进:顺坡紧急制动,牵引力为零;(3)初速度:11km/h;(4)列车编组:18辆P31,每辆总重48t。
4.2 编程求解M i x″i=T i+F i-F i+1-B i-W ii=0,1,2...17。
采用显式数值积分法,求解可得最大纵向力为506kN,该力出现在列车后部2/3处。