铁道车辆车下设备新型减振器设计研究

利用碟形弹簧在一定条件下可以产生负刚度的特性,将碟形弹簧与橡胶弹簧并联,设计出一种可以实现垂向与横向刚度分离的车下设备新型减振器,并运用谐波平衡法对车下设备新型减振器进行传递特性分析。建立包含车体弹性的高速动车组车辆刚柔耦合动力学模型,基于车辆运行平稳性最优原则,计算获得车下设备垂向与横向最优吊挂刚度,并据此设计新型减振器参数。将车下设备采用新型减振器的车辆与车下设备采用传统橡胶减振元件的车辆进行对比分析,结果表明,前者的垂向与横向运行平稳性及车体振动加速度功率谱明显优于后者,所设计的新型减振器能够有效降低车体的弹性振动,改善车辆的运行平稳性。     

某地铁车辆空压机橡胶减振器的设计及试验研究

综合减振理论和橡胶减振器性能特点，提出了一种车下系统设备悬挂参数、减振器参数的设计计算方法。以解决某地铁车辆空压机启动时地板异常振动问题为例，将使用上述方法的计算结果作为设计输入对橡胶减振器进行结构设计、仿真计算、配方设计等，设计制作了样机并对其进行了试验测试。试验结果表明：所设计的橡胶减振器静刚度、动刚度等满足文中所提出方法的设计要求。将设计制造的减振器进行装车振动测试并与车辆原吊挂方案及其他备选方案进行对比，减振降噪效果明显优于原吊挂及其他备选方案，解决了空压机启动时车体异常振动的问题。此方法可应用于其他车下设备橡胶减振器的开发设计研究。     

低地板有轨电车车顶设备高静低动刚度减振研究

为降低有轨电车车顶有源设备振动对车体运行平稳性的影响,提出基于高静刚度-低动刚度(High-StaticLow-Dynamic-Stiffness,HSLDS)减振器的车顶设备减振方案。建立SIMPACK低地板有轨电车3车连挂动力学模型,设计用于车顶设备隔振的HSLDS减振器,通过仿真分析HSLDS减振器对车体的振动控制效果。研究结果表明,与刚性支撑和弹性支撑相比,HSLDS减振器隔振方案可以提高车辆乘坐舒适性,减少车顶设备激励对车身振动的负面影响。     

防车体垂向振动抗蛇行减振器用位移相关型橡胶节点的研发

研发用于连接转向架构架与车体的位移相关型橡胶节点,抑制因质量微小不平衡轮对旋转所引起的铁道车辆车体的垂向振动,以提高乘坐舒适度。文章对抗蛇行减振器用位移相关型橡胶节点作了介绍。为确认这种新设计橡胶节点的抑振性能,进行了旋转激振试验和运行试验。结果表明,使用这种新研发的位移相关型橡胶节点降低了不平衡轮对旋转所引起的车体垂向振动。     

高速动车组车下悬挂设备隔振设计研究

高速动车组车下悬挂设备的隔振设计应最大程度地发挥设备工作效能,减小车体振动及两者的相互影响,提高乘坐舒适度。为研究车下悬挂设备隔振器参数对隔振性能的影响,根据机械振动和减振隔振理论,推导车下典型设备(牵引变压器及冷却单元)刚度设计的动力学方程。建立车体与牵引变压器及冷却单元的有限元分析模型,并以变压器振动烈度、地板舒适性和隔振效率为评价指标,深入分析隔振器刚度、风机转速、车体一阶垂弯频率、变压器质量等对隔振性能的影响,得到隔振器刚度、风机转速、车体一阶垂弯频率和变压器质量等对隔振性能的影响规律。结果表明,隔振器刚度、风机转速、车体一阶垂弯频率和变压器质量等对隔振性能的影响明显,可为车下悬挂设备隔振设计提供依据。     

抗蛇行减振器用位移依存性缓冲橡胶的开发

日本铁道综合技术研究所开发了抗蛇行减振器用位移依存性缓冲橡胶,用于抑制车体纵向振动。使用车辆的运行试验对其使用效果及运行稳定性等实施了验证。结果显示新开发的缓冲橡胶可以抑制由于轮轴不平衡导致的车体纵向振动,并能使车体中部的纵向舒适度水平改善3 dB以上,具有良好的减振效果。     

高速动车组列车异常振动问题研究

研究某高速动车组列车异常颤动的实际问题。从试验、研发设计的角度出发,测试车轮踏面磨耗、多边形,悬挂系统振动传递,分析车下设备振动情况,车体和设备、座椅之间的模态匹配等对车辆振动性能的影响,全面阐述了车辆异常振动的分析解决方法、思路。通过试验测试数据寻找车辆异常振动的根本原因,通过分析多工况下车体的模态振动以及车体与车下吊挂设备、座椅的耦合模态振动,探讨修改座椅减振器参数对车辆消除颤振的作用。研究结果为指导车辆结构优化和运用维护提供理论依据。     

牵引变压器连接刚度对车体与设备振动影响分析

建立了高速综合检测列车牵引变压器及其冷却单元与车体间的刚柔耦合力学模型,研究了利用模态叠加原理计算车体和附属设备耦合系统振动加速度的计算方法。利用数值仿真方法分析了牵引变压器和冷却单元与车体间的连接刚度对车体和设备振动的影响。     

高速列车变压器减振设计及试验验证

以高速列车变压器为例,基于隔振理论与车下设备振动特性,提出了变压器减振设计方案,并进行减振效率分析。通过振动测试试验,对变压器减振效果进行验证,结果表明当变压器独立悬挂频率设计为9 Hz时,变压器振动频率可以有效避开车体的模态频率,且振动衰减效果明显。     

利用转向架与车体之间的相互作用降低车体的弯曲振动

介绍了通过改变牵引杆和抗蛇行减振器橡胶节点的刚度及安装位置,达到降低车体弯曲振动的方法,有效地提高了车辆的运行舒适度.