铁道车辆一系悬挂垂向变阻尼系统的开发

为了抑制车体垂向弯曲振动,提高铁道车辆乘坐舒适度,开发了一系悬挂阻尼控制系统.本文介绍了此系统的构成,并介绍了装有开发的可变一系垂向减振器的车辆在新干线数条线路上的运行试验情况.试验结果表明,该系统能有效降低车体一阶弯曲模态的垂向振动加速度,并改善乘坐舒适度.     

铁道行业标准《铁道车辆空气弹簧》修订介绍

介绍TB/T2841—2010《铁道车辆空气弹簧》修订的背景及国内外铁道车辆空气弹簧常用标准情况。对照JISE4206:1989《铁路车辆用弹簧装置》、EN13597:2003《铁道车辆用橡胶悬挂部件空气弹簧气囊》及TB/T2841—2005《铁道车辆空气弹簧》,详细说明TB/T2841—2010的适用范围、主要修订内容及主要参数的制定。     

通过控制空气弹簧的衰减降低车辆垂向振动

近年来在铁道车辆上,作为车体支承装置的二系弹簧悬挂,基本上是采用空气弹簧的方式。这种方式是通过空气弹簧本体及与之连通的辅助空气腔中的空气,实现柔软的弹簧特性。在连接空气弹簧气囊与辅助空气腔的空气通路上,设置固定节流阀,来控制弹簧的衰减,可以提供良好的乘坐舒适度。不过,由空气弹簧与车体组成的系统,其固有振动频率多数情形下处于1Hz附近,为了进一步提高垂向舒适度,要求降低该低频振动。     

新金属材料在铁道车辆上的应用

介绍日本铁路新干线车辆减轻重量的必要性及为此而采用新金属材料所进行的研究。将铁道车辆与飞机和汽车作了比较，说明在铁道车辆上减轻重量大有潜力。     

垂向半主动悬挂装置性能试验

为降低铁道车辆的垂向振动，开发了内置可变阻尼油压减振器空气弹簧。该变阻尼能有效地衰减振动。     

考虑空气弹簧放气的铁道车辆仿真模型

当铁道车辆上的空气弹簧趋于平直时,轮载会因轨道不平顺而降低.为了检验铁道车辆在空气弹簧放气情况下的运行安全性,进行了运行试验,得出轮载、横向力、施加于空气弹簧的力和车轮爬升量等各种数据.此外,考虑到空气弹簧放气而制作了铁道车辆的数值仿真模型,通过与这些试验结果的比较,确认了其有效性.     

300X横向振动有源控制装置

介绍了在日本300X新干线试验车辆上安装的横向有源控制装置的结构、原理以及运行试验结果。     

空气弹簧转向架的开发

1空气弹簧转向架的特点目前世界上使用着结构、设计各自不同的铁道车辆转向架,而称得上现代高性能转向架的几乎都是空气弹簧转向架。空气弹簧可以认为是在活塞缸内封入了压缩空气。空气弹簧用于转向架二系弹簧,特点如下。     

改进转向架以提高列车在地震时的走行安全性分析

日本铁道综合技术研究所开发了适用于1995年兵库县大地震级别的车辆运行仿真程序VDS，并在大型振动试验台上按新干线实际轨道、转向架和半节车体的条件进行振动试验，以验证仿真计算的合理性。该仿真研究包括铁道车辆作为刚体的运动方程式、弹簧和减振器的定义、轮轨间作用力的模拟、车辆模型和计算条件、列车运行安全性的限界线图等。根据仿真研究的结果，为提高列车在地震时的运行安全性，对转向架设计进行改进的项目有枕簧弹性系数、横向减振器特性、车体异常上升的限制标准、轴箱挡游间和横向止挡游间。     

使用压电材料降低车内噪声装置的开发

铁道车辆的高速化发展，对车内环境舒适度提出了更高的要求。由于铁道车辆噪声源众多，且传播路线错综复杂，必须考虑客室及内装修因振动逐步改变的特殊情形。因此，日本铁道综合技术研究所提出了通过将新开发的采用压电材料降低噪声的板体安装在内装修板材上以降低内装修板体透射噪声的方案，希望以此抑制来自外端墙面的透射噪声，降低新干线车辆连廊部噪声。     

300X横向振动有源控制装置

介绍了在日本 3 0 0X新干线试验车辆上安装的横向有源控制装置的结构、原理以及运行试验结果     

TY550型空气弹簧静态刚度特性分析

空气弹簧作为铁道车辆悬挂系统的重要部件，其应用越来越广泛。为了满足市场的需求，铁道科学研究院机车车辆研究所成功研制了新型提速客车用TY550型空气弹簧。为了更好的了解TY550型空气弹簧的静态刚度特性，文章从试验研究和理论计算两方面对其进行了分析。     

铁道车辆主动、半主动空气弹簧悬挂系统的研究

主要研究具有空气弹簧悬挂系统转向架的铁道车辆，提出采用主动、半主动悬挂策略来改善车辆的垂直运行平稳性，并由此提出随机最优控制，阀控主动控制和半主动悬挂等三种不同悬挂控制策略。在最优控制和阀控主动控制策略中，空气弹簧既被用作二系悬挂元件，又被用作控制执行元件。在半主动悬挂策略中，连接空气弹簧和附加空气室的节流孔直径将按照控制规律来调节。理论及参数研究表明；这些控制方式是有效的，最后给出了阀控悬挂的实验结果。     

有限元法研究空气弹簧参数对横向特性的影响

用非线性有限元分析技术研究了由多层正交各向异性复合材料构成的铁道车辆用空气弹簧的非线性特征，分析了大变形几何非线性工况下胶囊与金属裙板接触形成的非线性接触问题，讨论了空气弹簧各参数组合对空气弹簧横向特性的影响。     

用难燃性镁合金制作新干线车辆用座椅

由于环保、高速化及提高能源利用率的要求，新干线车辆必须继续进行大幅度的轻量化工作。由于车辆结构措施已基本上难以满足上述要求，为进一步轻量化，采用新型原材料势在必行。在这样的背景下，经“不燃性”燃烧试验认证的镁合金挤压型材（试验序号：车材燃试15—189K）有望作为铁道车辆结构新材料予以普及。瞄准该材料在铁道车辆上的应用，日本有10家机构和企业联手，开展不燃性镁合金在铸造工艺、挤压成型、冲压加工、深冲加工、焊接工艺、表面处理等方面的研究。通过综合这些已有技术，开发铁道车辆用零件，进行性能评价（包括座椅、间隔门、行李架、窗框等4项）。本文介绍车辆用这类座椅的研发过程。     

利用与空气弹簧并联的油压减振器降低车体垂向振动

介绍了与空气弹簧并联的可变阻尼垂向振动减振器的车体减振控制系统的概况,以及运行试验结果。试验结果表明,采用该系统能够降低车体振动,提高乘坐舒适度。     

25K(T)型客车空气弹簧泄漏在线检测装置研究

为了及时发现直达特快旅客列车运行过程中空气弹簧泄漏,防止因此而导致的车辆运行失稳,设计了空气弹簧泄漏在线检测装置。该装置包括无线压力传感器模块、车载数据接收装置和PC机分析软件等3部分,无线压力传感模块置于25K(T)型客车空气弹簧尼龙摩擦座内,实时记录被测气囊压力值,能将保存的压力数据和传感器模块安装地点(车号、气囊编号等)、传感器状态、电池电压、时间等信息通过Zigbee无线网络传送给车载数据接收装置,从而实现空气弹簧压力检测和泄漏故障报警。     

无摇枕转向架用空气弹簧扭转疲劳试验标准分析

根据我国轨道车辆运用特点,通过对比分析国内外轨道车辆用空气弹簧主要标准条款,包括TB/T2841—2005《铁道车辆空气弹簧》、EN 13597-2003《铁道车辆用橡胶悬挂部件——空气弹簧胶囊》和JIS E 4206-1989《铁道车辆用弹簧装置》标准,从试验方法和判断准则等方面进行了分析,以满足轨道车辆的运行性能和安全需要为目的,指出了国内无摇枕转向架用空气弹簧扭转疲劳试验标准应具有的原则。     

铁道车辆在刚性及弹性轨道模型上的振动模拟分析

应用车辆－轨道耦合动力学原理，对铁路车辆在实际弹性轨道基础上的垂向振动形态进行计算机模拟分析，并将模拟结果与假想的刚性轨道基础上车辆振动模型的计算结果加以综合对比，从而探明传统车辆振动模型与车辆－轨道耦合振动模型分析结果之差异，指出传统模型的适用范围，使铁道车辆振动分析更加切合实际。     

轨道车辆用空气弹簧标准修订建议

根据我国轨道车辆情况和运用特点,从试验项点、试验方法和判断准则等方面进行了分析,以满足轨道车辆的运行性能和安全需要为目的,指出了国内轨道车辆空气弹簧标准应具有的原则;通过对比分析国内外轨道车辆用空气弹簧主要标准,包括TB/T2841-2005<铁道车辆空气弹簧>、EN 13597-2003<铁道车辆用橡胶悬挂部件--空...