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走行轮失效对胶轮地铁车辆稳定性影响及动力学性能优化
1
作者 文孝霞 刘航 +1 位作者 杜子学 廖从建 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-8,30,共9页
针对胶轮地铁车辆在运行过程中存在走行轮胎漏气、径向力过大所导致的爆胎等问题,建立了胶轮地铁车辆动力学模型,开展了走行轮失效工况下车辆的动力学性能分析.利用Sobol法,对影响胶轮地铁车辆运行稳定性的主因子进行了敏感性分析.围绕... 针对胶轮地铁车辆在运行过程中存在走行轮胎漏气、径向力过大所导致的爆胎等问题,建立了胶轮地铁车辆动力学模型,开展了走行轮失效工况下车辆的动力学性能分析.利用Sobol法,对影响胶轮地铁车辆运行稳定性的主因子进行了敏感性分析.围绕胶轮地铁车辆走行轮爆胎的问题,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对影响胶轮地铁车辆动力学性能较大的悬挂参数进行优化研究.研究结果表明:在走行轮失效工况下,胶轮地铁车辆的运行稳定性和曲线通过性仍能得到满足;通过参数协调匹配优化,减小了胶轮地铁车辆的走行轮径向力,改善了胶轮地铁车辆的动力性能. 展开更多
关键词 胶轮地铁车辆 走行轮失效 运行稳定性 曲线通过性 遗传算法
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基于传力路径分析法的某动车组牵引梁结构改进
2
作者 李晓峰 王得羽 +1 位作者 钟英凯 孙瑞 《机械设计》 北大核心 2026年第1期108-114,共7页
在动车组车体设计阶段,通常需要进行仿真分析计算识别出潜在的风险区域,进而对这些区域进行结构改进,以满足设计标准的要求。传力路径分析法不仅可以直观地找出结构的载荷传递路径,还能对传力路径的优劣进行评价。文中基于传力路径分析... 在动车组车体设计阶段,通常需要进行仿真分析计算识别出潜在的风险区域,进而对这些区域进行结构改进,以满足设计标准的要求。传力路径分析法不仅可以直观地找出结构的载荷传递路径,还能对传力路径的优劣进行评价。文中基于传力路径分析法对某动车组牵引梁结构进行传力路径分析并完成结构改进。结果表明:改进后结构应力集中位置传力路径得到明显疏散,主传力路径得到有效优化,牵引梁车钩板焊缝强度得到显著提高。分析结果对牵引梁局部结构的传力特性作出了评价,同时探讨了牵引梁结构车钩板与枕梁盖板焊缝处大应力的产生原因,为类似轨道车辆牵引梁结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 传力路径 牵引梁 强度 结构改进
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考虑车端接触与车钩失稳的高速列车三维碰撞动力学模型
3
作者 丁浩谞 郭力荣 +4 位作者 李宗治 朱涛 王彬霖 杨冰 肖守讷 《西南交通大学学报》 北大核心 2026年第1期243-252,共10页
为有效表征高速列车碰撞过程中车端接触与车钩失稳力学响应,建立一种适用于薄壁结构纵向冲击的接触力计算方法,该方法考虑车辆错位对接触力及接触力矩的影响,构建针对不同制式钩缓装置在压溃行程结束后的载荷特征表征方法;基于上述2种... 为有效表征高速列车碰撞过程中车端接触与车钩失稳力学响应,建立一种适用于薄壁结构纵向冲击的接触力计算方法,该方法考虑车辆错位对接触力及接触力矩的影响,构建针对不同制式钩缓装置在压溃行程结束后的载荷特征表征方法;基于上述2种方法形成一种考虑车端接触与车钩失稳的列车三维碰撞动力学模型;对比2种工况下动力学模型与有限元模型的计算结果.研究结果表明:所提车端接触力计算方法能较好反映不同薄壁结构在不同冲击速度下的接触力响应,与有限元结果最大相对误差为9.83%;钩缓装置载荷特征表征方法能有效区分不同制式车钩压溃后的载荷特性;所构建的列车三维碰撞动力学模型在车辆速度响应、碰撞界面力响应、车体垂向响应等关键指标上,与有限元计算结果吻合良好. 展开更多
关键词 高速碰撞 车端接触力 车钩失稳 碰撞动力学
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模块化车载信号模拟调试设备硬件技术设计与应用研究
4
作者 刘飞鹏 林鲁杰 +2 位作者 孙春飞 李龙龙 石惠磊 《科技与创新》 2026年第1期231-233,共3页
以山东省某地铁延长线车载信号系统调试工程为例,深入研究了模块化车载信号模拟调试设备硬件技术设计与应用效果。经过工程验证发现,该方案对于缩短调试周期、提升故障定位效率以及增强系统兼容性具有明显优势。单列车信号接口验证平均... 以山东省某地铁延长线车载信号系统调试工程为例,深入研究了模块化车载信号模拟调试设备硬件技术设计与应用效果。经过工程验证发现,该方案对于缩短调试周期、提升故障定位效率以及增强系统兼容性具有明显优势。单列车信号接口验证平均耗时由5.5个工作日缩短至2.1个工作日,整体效率提升约61.8%;故障定位时间由3 h缩短至不足1 h。同时,通过模块化插卡设计,减少了约27%的硬件重新配置工作量,此研究对于推广自动化、集成化信号调试技术具有一定的应用价值和工程推广意义。 展开更多
关键词 模块化设计 车载信号系统 硬件仿真 调试效率
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横坡积雪环境下动车组运行安全性影响分析
5
作者 张鹏 周亿莉 +1 位作者 郑昕 姚曙光 《铁道学报》 北大核心 2026年第1期42-52,共11页
暴雪天气导致轨道被积雪覆盖,受地形、风吹雪等因素影响,积雪横截面形状呈现非对称形态,动车组运行时轮轨间存在较大横向作用力,进而带来脱轨风险。针对横坡角θ为9.5°~63.5°时,列车在积雪环境下的运行安全性展开研究,通过雪... 暴雪天气导致轨道被积雪覆盖,受地形、风吹雪等因素影响,积雪横截面形状呈现非对称形态,动车组运行时轮轨间存在较大横向作用力,进而带来脱轨风险。针对横坡角θ为9.5°~63.5°时,列车在积雪环境下的运行安全性展开研究,通过雪柱压缩试验获取积雪的力学本构参数,建立动车组-积雪FEM-SPH耦合有限元模型,分析积雪密度为0.4 g/cm^(3)、动车组以120 km/h速度运行时θ对排雪动力学响应的影响,评估积雪环境下不同θ的动车组运行安全性。结果表明:随着θ的增加,横向阻抗峰值力先增大后减小,在θ=14.0°时达到最大值127.55 kN。得到积雪环境下不同θ的车轮运动姿态。当θ=14.0°时,脱轨系数、轮重减载率分别达到最大值1.68、0.99;当θ为9.5°~21.8°时,脱轨系数超过安全阈值;当θ为10.3°~26.6°时,轮重减载率超过安全阈值,动车组运行会产生脱轨风险。研究结果为高寒动车组的发展和排障雪犁结构的优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 SPH-FEM耦合模型 横坡积雪 横坡角 积雪压缩实验 脱轨系数 轮重减载率
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高速列车金属/碳纤维混合摩擦吸能结构耐撞性设计及优化 被引量：2
6
作者 许平 舒安麒 +3 位作者 霍钰嘉 阳程星 郭维年 姚曙光 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期358-369,共12页
高速列车端部的吸能结构在碰撞事故中具有至关重要的作用,为保护乘客提供了最后的安全保障。在一般情况下,吸能结构通过其自身的塑性变形来耗散碰撞冲击能量,然而,这种方式可能导致试验研究的重复性较差,同时,也存在冲击力不稳定性问题... 高速列车端部的吸能结构在碰撞事故中具有至关重要的作用,为保护乘客提供了最后的安全保障。在一般情况下,吸能结构通过其自身的塑性变形来耗散碰撞冲击能量,然而,这种方式可能导致试验研究的重复性较差,同时,也存在冲击力不稳定性问题,为此,本文提出一种新型金属/碳纤维混合摩擦吸能结构(HFEAS),该结构由轴瓦、防爬装置、预紧螺栓、内管铁、摩擦板和摩擦金属/CFRP管组成。利用MM3000摩擦试验机测定样件摩擦因数,基于试验结果并结合复合材料的损伤特性,建立混合摩擦吸能结构的有限元模型,对有限元模型进行试验验证,研究不同结构参数对其耐撞性的影响。通过采用GRSM方法进行多目标优化,确定该新型摩擦吸能结构撞击力学参数的最优参数配置,并基于试验设计移动最小二乘法建立摩擦管直径D、螺栓预紧力F和钢铁层厚度t关于能量吸收(EA)、比能量吸收(SEA)和初始峰值(PCF)的响应面模型。采用多目标遗传算法对其力学参数进行优化,通过多目标优化的帕累托前沿得到该摩擦吸能结构的最优参数配置。研究结果表明:螺栓预紧力F对HFEAS的影响最大;当F从1 000 N增加到10 000 N时,峰值力增加了7倍,平台力增加了10倍。混合摩擦吸能结构将复合材料的轻量化与摩擦学特性相结合,为吸能结构的改进和发展提供了新的方向。 展开更多
关键词 轨道交通 耐撞性 摩擦吸能结构 碳钎维材料 多目标优化
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基于PSO算法的摩擦缓冲器阻抗特性曲线优化 被引量：1
7
作者 赵旭宝 魏伟 张渊 《铁道学报》 北大核心 2025年第3期64-72,共9页
基于摩擦缓冲器冲击试验数据构建分段式缓冲器模型,以摩擦缓冲器为研究对象,建立动态调整惯性权重的微粒子群优化(PSO)算法,算法综合考虑阻抗力的调整与缓冲器容量需求的匹配关系,在保证缓冲器最大容量需求和最大阻抗力为定值情况下,以... 基于摩擦缓冲器冲击试验数据构建分段式缓冲器模型,以摩擦缓冲器为研究对象,建立动态调整惯性权重的微粒子群优化(PSO)算法,算法综合考虑阻抗力的调整与缓冲器容量需求的匹配关系,在保证缓冲器最大容量需求和最大阻抗力为定值情况下,以降低列车纵向力为优化目标,采用不同速度的调车冲击逐点优化缓冲器各区段阻抗值。优化后仿真结果表明:在1车冲1车的调车冲击工况下,优化的缓冲器整体性能优于MT-2型缓冲器;在3车冲3车调车冲击工况下,优化的缓冲器最大能承受8 km/h的调车冲击,且在冲击速度低于6 km/h时车钩力比MT-2缓冲器平均降低约10.8%;对比优化的缓冲器和MT-2缓冲器,在小减压量50 kPa制动工况下,最大压钩力、拉钩力分别减少13.6%、13.4%,最大负向加速度降低21.4%;在紧急制动工况下,最大压钩力、拉钩力分别减少4.7%、15.3%,最大负向加速度降低12.2%。表明优化的缓冲器展现出更优的阻抗特性,不但能满足高速的调车冲击,又能改善列车运行工况下的纵向动力学性能,保障重载列车安全平稳运行。 展开更多
关键词 重载列车 缓冲器容量 阻抗特性 纵向动力学
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长大下坡道重载列车中部机车跳钩机理研究与防控
8
作者 郭松钊 张军 王竞哲 《机械工程师》 2026年第1期10-14,共5页
为研究长大下坡道重载组合列车中部机车与中部机车后车辆发生跳钩事故的原因,文中通过列车纵向动力学与列车空气制动联合仿真的方法,模拟发生事故时列车司机的操作,得到发生事故位置的车钩力。通过分析中部机车与中部机车后车辆的运动... 为研究长大下坡道重载组合列车中部机车与中部机车后车辆发生跳钩事故的原因,文中通过列车纵向动力学与列车空气制动联合仿真的方法,模拟发生事故时列车司机的操作,得到发生事故位置的车钩力。通过分析中部机车与中部机车后车辆的运动姿态与受力,建立列车制动与制动缓解过程中的刚体动力学方程。结果表明:得到影响钩高差的因素为机车的点头角、车辆的点头角、车钩的相对于车体的转动。列车在制动缓解时时会出现较大的车钩力,较大车钩力是机车点头角、车辆点头角变大的原因,车钩相对于车体的转动是造成钩高差发生“突变”的原因。只要通过合理的方法限制钩高差出现大的波动,就能有效防范跳钩隐患。 展开更多
关键词 重载列车 长大坡道 跳钩 车钩力 钩高差
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不同运行环境下横风对高速列车气动力影响研究
9
作者 梁振 武振锋 +3 位作者 周洋 李保伟 安乐 韩志坚 《机械工程师》 2026年第1期92-97,102,共7页
为了研究不同运行环境下横风对高速列车气动力的影响,基于三维、定常、不可压缩N-S方程和雷诺时均法,采用Fluent软件对流场区域设置了合理的边界条件,以验证网格无关性和方法可行性。研究结果表明:位于复线路堤上风线的高速列车在运行... 为了研究不同运行环境下横风对高速列车气动力的影响,基于三维、定常、不可压缩N-S方程和雷诺时均法,采用Fluent软件对流场区域设置了合理的边界条件,以验证网格无关性和方法可行性。研究结果表明:位于复线路堤上风线的高速列车在运行时具有更优异的气动性能,优于复线路堤下风线运行的高速列车。位于平地的高速列车在运行时具有更优异的气动性能,优于路堤上的高速列车。位于复线桥梁下风线的高速列车在运行时具有更优异的气动性能,优于复线桥梁上风线运行的高速列车。位于平地的高速列车在运行时具有更优异的气动性能,优于桥梁上的高速列车。 展开更多
关键词 高速列车 平地 路堤 桥梁 横风
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高速列车转向架区域的积雪机理及防治方法研究
10
作者 谢菲 胡荣 +1 位作者 石金艳 陈加兴 《微型计算机》 2026年第3期229-231,共3页
随着我国高速铁路向高寒、风雪等恶劣环境地区扩展,列车转向架区域的积雪结冰问题日益凸显,严重威胁行车安全与运营效率。文章以哈大高速铁路等严寒线路为背景,分析了高速运行时列车风与转向架扰流导致雪花沉积与黏附的机理,以及风吹雪... 随着我国高速铁路向高寒、风雪等恶劣环境地区扩展,列车转向架区域的积雪结冰问题日益凸显,严重威胁行车安全与运营效率。文章以哈大高速铁路等严寒线路为背景,分析了高速运行时列车风与转向架扰流导致雪花沉积与黏附的机理,以及风吹雪环境下的积雪形成过程。针对转向架关键部件,包括弹簧悬挂、制动装置及构架,系统阐述了其积雪结冰的具体危害与防治措施。研究表明,通过结合部件特异性防护与转向架区域整体流场优化设计,可有效减轻积雪结冰现象,提升高寒环境下高速列车的运行安全性与稳定性。 展开更多
关键词 高速列车 转向架 积雪结冰 防治方法
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基于虚拟激励法的地铁车辆排障器疲劳失效研究及拓扑优化
11
作者 刘阳 温泽峰 +5 位作者 吴兴文 周亚波 陶功权 张振先 侯建文 易志 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期840-849,共10页
排障器是地铁车辆重要的安全保障装置。通过线路试验及理论研究对排障器失效原因进行调查分析发现,排障器的一阶固有模态(95.7 Hz)与小半径曲线钢轨波磨的通过频率95 Hz接近,从而导致排障器共振,这是排障器过早发生疲劳失效的主要原因... 排障器是地铁车辆重要的安全保障装置。通过线路试验及理论研究对排障器失效原因进行调查分析发现,排障器的一阶固有模态(95.7 Hz)与小半径曲线钢轨波磨的通过频率95 Hz接近,从而导致排障器共振,这是排障器过早发生疲劳失效的主要原因。根据失效原因对排障器进行拓扑优化设计,利用模态错频设计方法,将排障器一阶固有模态增加到160 Hz,解决了排障器的共振问题。提出一种基于虚拟激励法的子结构分析技术,建立随机振动模型,再现排障器真实服役工况下的振动环境,计算关键位置动应力,结果表明,仿真与实测最大动应力误差为1.8%。最后,优化激励加载处理方法,基于线路实测数据,验证排障器的疲劳寿命。分别采用Dirlik法及Zhao-Baker法计算优化后排障器的疲劳寿命,结果表明优化结构在焊缝及母材位置均满足30年360万km的设计寿命要求。 展开更多
关键词 排障器 钢轨波磨 动应力 虚拟激励 疲劳寿命
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玻璃钢平板抗异物冲击及聚脲增强特性
12
作者 李健 周垚光 +1 位作者 谢子豪 高广军 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第4期205-220,共16页
针对高速列车玻璃钢外包围结构抗异物冲击性能提升需求,开展了聚脲增强玻璃钢复合材料的力学特性与冲击损伤机理研究;通过准静态拉伸试验测定了聚脲和玻璃钢材料的力学性能参数;基于空气炮冲击试验装置,分别采用直径30 mm冰球(模拟冰雹... 针对高速列车玻璃钢外包围结构抗异物冲击性能提升需求,开展了聚脲增强玻璃钢复合材料的力学特性与冲击损伤机理研究;通过准静态拉伸试验测定了聚脲和玻璃钢材料的力学性能参数;基于空气炮冲击试验装置,分别采用直径30 mm冰球(模拟冰雹)和直径24.5 mm铝球(模拟砾石)作为冲击物,对3 mm厚玻璃钢板及其不同聚脲涂层厚度(2.5、3.0、4.5、5.0 mm)的涂覆板进行了冲击试验;采用高速摄影记录冲击过程,用以分析冲击变形序列、损伤演化规律及失效模式;运用扫描电子显微镜对严重损伤试样进行微观形貌表征,揭示了其损伤机理。研究结果表明:聚脲材料呈现高延展性特征(断裂应变为2.35),玻璃钢表现出高强度特性(抗拉强度为141.4 MPa);对于3 mm厚玻璃钢板,冰球冲击轻微损伤临界速度为145.3 m·s^(-1),涂覆2.5 mm聚脲后临界速度提升至162.6 m·s^(-1)以上,至少提升11.9%;铝球冲击时,未涂覆玻璃钢板的轻微损伤和严重损伤临界速度分别为73.2、88.8 m·s^(-1),涂覆4.5 mm聚脲后分别提升至88.7、119.2 m·s^(-1),提升幅度达21.3%和34.4%;聚脲涂层厚度从2.5 mm增加到4.5 mm时,铝球回弹速度从13.15 m·s^(-1)降至11.92 m·s^(-1),铝球穿透后残余速度从21.1 m·s^(-1)降至16.9 m·s^(-1);扫描电镜分析显示,聚脲涂层能有效保持损伤区域玻璃纤维的结构完整性;涂层厚度增加至3 mm后,轻微损伤临界速度提升效应趋于饱和,但严重损伤临界速度仍可继续提高。研究成果为高速列车轻量化结构抗冲击设计提供了涂层厚度优化依据。 展开更多
关键词 高速列车 抗冲击性能 空气炮试验 玻璃钢 聚脲涂层 异物冲击
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基于损伤函数及典型线路工况组合的动车组车轮损伤预测方法
13
作者 肖乾 石小牒 +3 位作者 陈道云 刘新龙 杨文斌 昌超 《机械工程学报》 北大核心 2025年第10期376-385,共10页
磨耗与滚动接触疲劳是动车组车轮的两种主要损伤形式,为对实际线路上运行的动车组车轮损伤进行预测。首先通过动力学软件UM建立复兴号动车组模型,根据实际高速铁路线路工况参数设计四个典型线路工况,将四个典型线路工况组合并进行动力... 磨耗与滚动接触疲劳是动车组车轮的两种主要损伤形式,为对实际线路上运行的动车组车轮损伤进行预测。首先通过动力学软件UM建立复兴号动车组模型,根据实际高速铁路线路工况参数设计四个典型线路工况,将四个典型线路工况组合并进行动力学仿真,基于车辆模型的安全性和舒适性计算,验证车辆模型的有效性。通过各典型线路工况单独仿真下的轮轨蠕滑力及轮轨蠕滑率并结合车轮损伤函数,计算并获取各典型工况下的车轮磨耗及滚动接触疲劳损伤,基于损伤累积原则获取各典型线路工况下车轮损伤的累积值,与完整的组合线路工况下一次性仿真结果计算的车轮损伤进行对比,验证基于单独工况累积损伤预测组合工况损伤的可行性,同时进一步基于该原理对任意两种组合工况下的车轮损伤进行了预测,该方法为未来车轮损伤预测提供了一种高效且准确的新途径。 展开更多
关键词 磨耗 滚动接触疲劳 组合线路工况 动车组车轮 损伤预测
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强横风环境下高速列车运行安全自适应约束跟随控制
14
作者 凌亮 赵靖宇 +3 位作者 谈春波 余浩伟 王开云 翟婉明 《振动工程学报》 北大核心 2025年第11期2464-2473,共10页
随着高速列车运行速度、里程以及运营范围的不断增大,复杂多变的运行环境给高速列车安全平稳运行带来了巨大的挑战。传统的高铁转向架被动悬挂系统难以有效保证高速列车在强横风等复杂环境中安全舒适运行,开展基于主动悬挂系统的高速列... 随着高速列车运行速度、里程以及运营范围的不断增大,复杂多变的运行环境给高速列车安全平稳运行带来了巨大的挑战。传统的高铁转向架被动悬挂系统难以有效保证高速列车在强横风等复杂环境中安全舒适运行,开展基于主动悬挂系统的高速列车主动安全控制技术研究,对于保障强横风作用下高速列车安全平稳运行具有重要意义。本文针对强横风环境下高速列车的动态特性,提出了一种适应于高速列车仿生主动悬挂系统的自适应鲁棒位移不等式约束跟随控制方法,仿真验证了主动控制策略对随机横风环境下高速列车运行安全性的控制效果。结果表明,该主动控制策略可有效提升随机横风环境下高速列车的运行安全性,可为复杂环境下高速列车主动悬挂控制技术研发提供理论依据。 展开更多
关键词 高速列车 随机横风 主动控制 安全性 平稳性
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基于时空图注意力神经网络的智能交通流预测分析
15
作者 侯同娣 李超 陈杰 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第5期851-855,共5页
针对当前路网交通流量预测方法中存在的和长距离空间依赖性能力不足等问题,设计了一种基于时空图注意力神经网络的智能交通流预测方法(STMGAN)。通过时间注意力模块采集各节点动态时间参数,建立时空融合模块完成时空特征的数据融合,通... 针对当前路网交通流量预测方法中存在的和长距离空间依赖性能力不足等问题,设计了一种基于时空图注意力神经网络的智能交通流预测方法(STMGAN)。通过时间注意力模块采集各节点动态时间参数,建立时空融合模块完成时空特征的数据融合,通过门控融合的方法自主融合空间与时间特征。研究结果表明:本次设计的STMGAN各项性能指标均明显优于其他基准方法,该方法采用屏蔽机制以获得全局相似度,通过提升关注度获取时间和空间的动态关联,获得更高精度。STMGAN在长期预测过程中保持准确性,通过连续变化实现注意力在邻近节点与远距离功能相似区集中分布,能够识别全局功能相似区,捕捉长距离依赖性,有效提升预测准确性。该研究有助于提高智能交通效率,响应目前高速科技发展的需求。 展开更多
关键词 智能交通 图注意力神经网络 图掩码机制 特征融合
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基于高斯函数的地铁线路小半径曲线钢轨打磨方法
16
作者 苏先辉 《润滑与密封》 北大核心 2026年第1期168-175,共8页
地铁线路小半径曲线钢轨磨耗问题将导致轮轨接触关系恶化,进而影响车辆动力学性能。钢轨打磨是解决该类磨耗问题的有效手段,然而针对实测廓形的个性化打磨型面设计仍有待深入研究。为此,建立地铁车辆动力学模型和车轮磨耗模型,利用实测... 地铁线路小半径曲线钢轨磨耗问题将导致轮轨接触关系恶化,进而影响车辆动力学性能。钢轨打磨是解决该类磨耗问题的有效手段,然而针对实测廓形的个性化打磨型面设计仍有待深入研究。为此,建立地铁车辆动力学模型和车轮磨耗模型,利用实测曲线段钢轨型面,提出基于高斯函数法的钢轨型面设计方法,并采用径向基神经网络-压缩粒子群优化算法获取最优打磨型面,并对比打磨前后的车辆曲线通过性能和车轮磨耗。根据实测钢轨型面,提出型面优化策略,即针对内侧钢轨主要打磨轨距角区域,对外侧钢轨则侧重打磨侧磨严重的外轨区域,从而显著改善了轮轨接触关系。当速度为60 km/h时,打磨后脱轨系数降低7%,轮轴横向力下降11.5%,轮重减载率改善9.8%,从而有效提升了曲线通过性能。打磨后有效降低了车轮磨耗,当速度为60 km/h时,一位轮对左侧磨耗深度减小4.43%,一位轮对右侧车轮磨耗深度显著降低24.47%。提出的个性化打磨方案为小半径曲线钢轨维护提供了有效的技术路径。 展开更多
关键词 地铁线路 小半径曲线 高斯函数法 动力学性能 轮轨磨耗 磨耗模型
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跨座式单轨车辆动力学仿真分析及悬挂参数多目标优化
17
作者 周新建 罗建新 《机械设计》 北大核心 2026年第1期157-166,共10页
为对某跨座式单轨车辆动力学进行优化,采用UM建立车辆-轨道梁模型,计算了车辆在长大曲线路段且超载工况下的运行安全性、行驶平稳和曲线通过性等指标。采用UM-Isight联合仿真平台,以走行轮垂向刚度、稳定轮垂向刚度、导向轮垂向刚度、... 为对某跨座式单轨车辆动力学进行优化,采用UM建立车辆-轨道梁模型,计算了车辆在长大曲线路段且超载工况下的运行安全性、行驶平稳和曲线通过性等指标。采用UM-Isight联合仿真平台,以走行轮垂向刚度、稳定轮垂向刚度、导向轮垂向刚度、空气弹簧垂向刚度、空气弹簧水平刚度及抗侧滚综合刚度为变量,通过最优拉丁超立方法试验,分别构建响应面和正交多项式代理模型,通过NSGA-Ⅱ算法对两种近似模型计算,共得到16组Pareto解,对可行解回归验证发现,响应面模型与正交多项式模型相比,优化结果更具一致性,且优化率更高。优化后垂向平稳性提升;运行舒适性提高到中等;稳定轮倾覆系数略变差,但仍满足安全值;车体质心横向、垂向振动加速度均减小。 展开更多
关键词 跨座式单轨车辆 代理模型 多目标优化 悬挂参数 车辆轨道梁耦合
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基于束角的独立车轮走行部导向性能研究
18
作者 杨超 胡元杰 +3 位作者 徐建改 徐宁 刘俞贤 吴林轩 《振动与冲击》 北大核心 2025年第16期273-279,共7页
为了解决独立车轮由于左、右车轮解耦导致的导向问题,将束角概念引入独立车轮走行部,首次提出了束角导向方法使独立车轮走行部重新获得自动回正能力。首先阐述独立车轮走行部的束角导向原理;然后通过第二类拉格朗日方程获得走行部横向... 为了解决独立车轮由于左、右车轮解耦导致的导向问题,将束角概念引入独立车轮走行部,首次提出了束角导向方法使独立车轮走行部重新获得自动回正能力。首先阐述独立车轮走行部的束角导向原理;然后通过第二类拉格朗日方程获得走行部横向动力学运动方程;最后采用多体动力学方法分析束角独立车轮走行部的稳定性、自动对中能力和曲线通过能力。结果表明,束角式独立车轮走行部的临界速度随着束角的增加,先减小后增加。当束角小于0.20°时,独立车轮走行部无法自动对中。当束角不小于0.20°时,独立车轮走行部可以在通过激励区间后自动回到初始横向位置。束角式独立车轮走行部获得了自动对中能力。当束角不小于0.25°时,走行部通过曲线时左前轮冲角较小,具有良好的曲线通过能力。合适的束角可以改善独立车轮走行部在直线和曲线线路的导向性能。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 束角 导向性能 自动对中 稳定性
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基于尾部稳定吹气的列车气动减阻数值研究
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作者 田洪雷 赵文珑 +4 位作者 杜健 李桂波 习令楚 邓国明 周裕 《铁道学报》 北大核心 2026年第1期53-63,共11页
高速列车尾流结构对其所受的气动阻力有较大影响,为探究流线型高速列车主动减阻控制方法,选用三车编组高速列车模型,应用基于k-ωSST湍流模型的RANS方程求解列车在速度400 km/h、零偏航角工况下的绕流流场,研究尾部稳定射流控制下的气... 高速列车尾流结构对其所受的气动阻力有较大影响,为探究流线型高速列车主动减阻控制方法,选用三车编组高速列车模型,应用基于k-ωSST湍流模型的RANS方程求解列车在速度400 km/h、零偏航角工况下的绕流流场,研究尾部稳定射流控制下的气动减阻方案。基于对无控制下的尾部流场分析,在尾车关键位置布置4组吹气狭缝,使用稳定吹气方式对尾部流场进行控制。引入净节能指标,研究各组狭缝不同吹气角度和吹气速率对减阻率和净节能的影响规律,其中视窗前的流线面两侧对称布置的一组狭缝可实现最大减阻3.29%,净节能3.04%,尾部压差阻力减少11.63%。将4组狭缝的最优吹气方案进行组合,获得最大3.90%的减阻率,净节能2.64%,尾部压差阻力减少13.79%。通过对比控制前后的气动性能和尾流结构,分析联合控制下的减阻机理。本研究可为高速列车气动减阻控制的工程应用提供指导。 展开更多
关键词 高速列车 气动减阻 主动控制 尾流结构
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基于断口分析的机车铸造牵引座焊后疲劳失效机制研究
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作者 朱涛 齐红瑞 +3 位作者 太万秋 张帆 王超 肖守讷 《华东交通大学学报》 2025年第4期29-36,共8页
针对铁路机车铸造牵引座在长期服役过程中关键位置裂纹率偏高的问题,开展基于断口分析的铸造牵引座关键位置焊后疲劳失效机制研究。首先建立了经试验验证的牵引座有限元模型,确定了牵引座在标准牵引制动载荷下底座大圆弧处存在显著应力... 针对铁路机车铸造牵引座在长期服役过程中关键位置裂纹率偏高的问题,开展基于断口分析的铸造牵引座关键位置焊后疲劳失效机制研究。首先建立了经试验验证的牵引座有限元模型,确定了牵引座在标准牵引制动载荷下底座大圆弧处存在显著应力集中区域;然后,开展了基于标准载荷谱的牵引座高周疲劳试验,再现了宏观裂纹在应力集中区域的萌生和扩展过程;最后,对疲劳裂纹失效区域进行了断口分析、扫描电镜(SEM)观察、金相检验和能谱分析(EDS),表明裂纹区域存在明显的焊接修复痕迹及热处理组织。研究结果表明,牵引座疲劳开裂失效是底座圆弧处应力集中与焊接修复引入的缺陷共同作用的结果,应着重控制底座大圆弧处的铸造质量,避免补焊。该研究可为铁路货运的安全高效运营和零部件的维护检修提供理论指导。 展开更多
关键词 机车铸造牵引座 高周疲劳试验 断口分析 疲劳失效
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