高速铁路周期性激励作用下轮轨非稳态滚动接触研究

基于Kalker三维滚动接触精确解方法,针对由高速铁路轨面不平顺引起的周期性激励问题,以单一方向简谐波动蠕滑率激励下蠕滑力特征研究为基础,考虑了随时间变化的轮轨接触弹性位移梯度效应以及更加复杂的轮轨蠕滑工况,拟合相应的非稳态传递函数,研究了不同方向蠕滑率同时存在的非稳态滚动接触问题。结果表明:使用非稳态滚动接触模型计算所得蠕滑力相对蠕滑率存在相位滞后,蠕滑率简谐波动波长比越小,蠕滑力幅值增益减小程度越大,相位滞后越多;使用非稳态传递函数方法与Kalker三维滚动接触精确解方法计算时,蠕滑力幅值和相位均具有较好的一致性;在简谐波动纵向蠕滑率激励时,横向蠕滑率的增大会减小纵向蠕滑力的幅值增益,但对纵向蠕滑力的相位滞后影响不大;在简谐波动横向蠕滑率激励时规律基本一致。     

机车车辆动力学强度专业发展的建议和设想

通过招集和研究国内外机车车辆动力学强度专业的发展现状和趋势，提出我国机车车辆动力学强度专业发展的建议和设想。     

铁路机车车辆半主动控制减振器的理论研究和产品研制

对铁道机车车辆半主动控制减振器进行了理论研究和产品研制,完成了半主动控制减振器的理论分析、仿真计算、作动器研制、示功图和阻尼特性试验、控制策略的研究、控制器软硬件的研制等工作.试验室、环行线和铁路正线装车试验结果表明,初步研制成功的半主动控制减振器可以比较有效地改善提速机车车辆的动力学性能.     

高速铁路系统集成接口管理方法研究及工程实践

针对我国铁路客运专线建设特点,结合京津城际铁路建设实际,从基本理论入手,以确保高速铁路(客运专线)总体功能,有效控制建设工程进度、质量和成本为目的,对牵引供电、电力、通信、信号、动车组、综合调度、客运服务、站前土建工程、铁路外部等系统集成接口管理方法进行研究,按照程序化、规范化、标准化的要求,提出系统集成接口管理的基本方法、接口管理程序和系统集成接口总图、识别表、管理控制表、状态显示图等管理工具,形成一整套管理程序和技术规范.     

铁路货车制动梁用Q460E钢魏氏组织定量分析探讨

文章借助于金相显微镜、扫描电子显微镜以及专业计算机分析软件,对不同模拟试验方案下的Q460E钢魏氏组织进行了定量计算和分析,给出了Q460E微合金化钢魏氏组织含量、热处理工艺参数及-40℃冲击性能的定量关系,并对铁路货车用制动梁相关技术条件的改进和专用的微合金化钢魏氏组织检验标准图谱的制定提出了建议.     

基于柔性旋转轮对的车轮多边形磨耗对轮轨力的影响分析

为研究考虑柔性轮对旋转效应时车轮多边形磨耗对轮轨力的影响,结合有限元法和多体动力学理论,建立了带有车轮多边形磨耗的车辆轨道刚柔耦合动力学模型,编写了车辆轨道耦合动力学程序及欧拉坐标系下的柔性轮对计算程序,并在此基础上计算了刚性轮对、忽略旋转效应的柔性轮对和考虑旋转效应的柔性轮对存在多边形磨耗时的轮轨力,分析了多边形阶数、磨耗程度对轮轨力的影响。研究表明:在考虑柔性轮对旋转效应的车轮多边形磨耗影响下,轮轨力响应存在主频分离现象,对轮轨力的波动影响较明显;当列车运行速度为300 km/h,车轮多边形阶数为24～28阶时,轮轨垂向力出现了拍振现象且波动较大,相对于轨枕位置存在约0. 5π的相位超前;当多边形磨耗严重时,高阶多边形引起的2倍频能量上升,对轮轨力的波动幅值影响较大。     

高速铁路系统接口分析

运用结构解析模型法,根据高速铁路16个专业建立系统邻接矩阵,计算系统可达矩阵,通过结构解析,将高速铁路系统划分成站前、站后、动车组、客运服务、综合接地、环境保护和铁路外部7个子系统.根据划分结果,从系统内、外部接口角度,识别出159个300～350 km.h-1高速铁路系统接口.利用主成分分析法对这159个系统接口进行定量评价,根据评价结果进行排序,划分出A级接口43个、B级接口48个、C级接口52个、D级接口16个.其中轮轨关系匹配,桥梁振动响应,路基动力性能,隧道内列车空气动力学响应,线路平纵断面设置,弓网受流的参数匹配,动车组直向和侧向通过道岔的安全性和平稳性,动车组与站台间安全距离,隧道断面以及洞口型式设计,列车运行数据传送,桥隧连接等接口是最重要的高速铁路系统接口.     

动车组可靠性验证试验抽样方案的研究

根据动车组故障间隔里程服从指数分布的规律,提议将动车组可靠性等级分为10级并给出每级对应的最大故障率;依据可靠性抽样检验理论,以MATLAB软件为计算工具,得出两种动车组可靠性验证试验抽样方案:一种是选取多列动车组样本的LTFR可靠性等级鉴定试验抽样方案,一种是只取一列动车组样本的可靠性验证试验方案,可为制定动车组可靠性验证试验抽样方案提供有力的支持和借鉴.     

轮轨干摩擦下的轮对横向自激振动机理

从轮轨间干燥接触情况出发,建立具有2个自由度的轮轨干摩擦下弹性定位轮对横向自激振动模型,并采用摩擦系数—蠕滑速度经验公式描述轮轨之间干摩擦力与蠕滑率的关系,进而从能量的角度研究轮对横向自激振动的形成机理。研究表明:轮轨系统中由蠕滑速度主导的反馈机制是产生轮对横向自激振动必不可少的条件;引发轮对横向自激振动的能量来自列车向前运动的一部分能量,并由摩擦力中的刚度力通过轮轨纵、横向蠕滑率的调节作用被输入到轮对中;轮对横向自激振动的稳定性取决于轮轨系统等效阻尼耗散的能量和摩擦力中刚度力输入的能量,轮轨摩擦力做功的正负将影响轮轨系统的稳定性。