一、可变轨距转向架的开发(论文文献综述)
王东亚[1](2021)在《变轨轮对试验台的设计与研究》文中研究表明随着经济与高新科技的发展,铁路运输在交通运输方式中所占比重也随之增加。2013年“一带一路”合作倡议的提出,不仅带来了经济发展的新气象,铁路运输事业也愈发蓬勃起来,迎来了发展新高潮。“一带一路”建设增多了我国与其他国家之间货物流通,使我国更好的将“走出去”战略付之行动。但世界各国轨距各不相同,针对这一现象,变轨距技术应运而生。变轨距列车与传统非变轨列车的区别在于转向架不同,变轨距转向架可以利用地面上轨距变换辅助设施完成轮对间距的变更。在变轨技术的研究中,轮对间距变更的准确性和及时性与车辆行驶稳定性息息相关。但国内外研究重点大多放在变轨距转向架以及通过分析变轨转向架的关键性技术参数和要求而研制开发的变轨距轮对上。而变轨距车辆在实际投入应用前应对变轨距轮对的变轨性能进行研究验证,所以需要开发一台验证变轨性能的综合性试验台。本文变轨轮对试验台则用于研究轨距变换为1435/1520mm变轨轮对的变轨特性。在综合国内外变轨距技术研究经验的基础上,结合被试件轮对本身实际运行情况和机械设计原理,利用三维建模软件Solid Works对变轨轮对试验台进行总体建模设计。由于试验台需要持续循环模拟变轨轮对在实际运行过程中的受力运行情况,故而有必要对试验台进行结构强度分析。本文主要采用工程辅助软件Hypermesh和有限元分析软件ANSYS联合仿真的形式对变轨轮对试验台进行静力学分析和前12阶模态分析。仿真分析结果表明试验台结构设计合理,满足使用要求。基于轮对变轨运动的次序,设计试验台液压伺服作动器的运动时序图,并通过Solid Works Motion插件对试验台进行运动仿真分析。最后对试验台电控和测量系统进行设计,画出控制电路图并基于C语言利用VC软件对软件界面进行开发设计,完成试验台对解锁、变轨和锁紧过程中数据的测取。
黄志辉,胡飞飞,李国栋,周殿买[2](2021)在《400 km·h-1变轨距动车组转向架关键技术综述》文中指出针对国内400 km·h-1变轨距动车组转向架的研发和设计问题,在借鉴国外成熟变轨距转向架技术的基础上,重点研究了国内高速变轨距动车组转向架的5个关键问题,即牵引电机布置方式、轮对驱动方式、轴箱轴承、变轨机构、基础制动及撒砂装置,对研究中发现的问题提出了相应的解决措施。研究结果表明:电机架悬和体悬都可以给制动盘的安装让出空间,但是电机与所驱动的车轴之间都会产生相对位移,需要采取运动补偿措施;为了满足400 km·h-1变轨距动车组车轴尺寸和转速要求,需研发新型轴箱轴承;变轨机构的存在会使转向架簧下质量增大,所以研制的变轨距转向架应尽量采用轻量化设计;考虑到制动效率和夹钳随动问题对变轨距转向架制动效果的影响,基础制动应优先采用轴盘制动,其次为轮盘制动;动车组转向架尽量不采用撒砂装置,若非用不可,考虑在砂箱和喷砂嘴之间采用软管连接,以适应变轨距时的运动补偿;在对变轨距转向架进行研发的同时,应注意地面变轨设施的广泛使用,使之达到简统化、标准化的要求;变轨距转向架的研制必须考虑不同轨距铁路的限界要求,轨距相差越大,对限界要求也就越高。所研发的动车组整车于西南交通大学滚振试验台上,在施加中国客运专线线路谱激扰的情况下,最高运行速度达到了602 km·h-1,并于2020年10月21日成功下线。
李一帆[3](2020)在《400km/h变轨距高速动车组动力学性能的研究》文中认为变轨距转向架相对于传统转向架增加了变轨装置,改变了轮和轴的配合方式,通过配合地面的变轨机构,可以实现轮对内侧距的调整,这样可以满足不同轨距运行的要求。作为一种新的转向架形式,变轨距转向架的结构比较复杂,运行的速度也要符合现在的高速要求,因此动力学性能比较复杂。目前国内对变轨距转向架的动力学性能的研究主要集中在分别研究宽轨和标准轨运行时的动力学性能,针对变轨过程的研究比较少。因此,针对变轨距转向架的变轨过程研究非常具有意义。本文结合相关的行业标准和变轨距转向架本身的结构特征,利用有限元空间梁的方法建立构架的精细化模型,再结合其他主体部件的动力学模型,实现车辆轨道系统的整体结构搭建。结合精细化模型,利用Fortran语言进行编程,进行动力学性能的研究。本文开展的主要工作如下:(1)本文根据有限元理论中的方法,理论求得符合包含剪切变形的三维梁的整体坐标系下的整体刚度矩阵以及整体质量矩阵。根据这个方法,可以利用MATLAB编程,实现构架结构向空间梁组成的空间刚架结构转化,进一步求得转化后结构的固有特征值以及特征向量。通过求解,可以对比这种方法和有限元仿真得到的结构固有频率和模态分析的振型,可以得到,本文中的方法来实现构架的数值仿真是合理的。(2)文章中详细地介绍和分析了高速动车组轨距可调整转向架的结构以及地面的变轨装置的结构和变轨原理。基于Euler-Beamoul梁模型对构架做弹性化处理,并且结合翟婉明院士车辆-轨道耦合动力学模型的理论,建立了变轨距过程中的轮轨接触模型,实现了变轨距动车的车辆-轨道刚-弹耦合动力学模型的建立,并且借助Fortran语言分别建立了构架弹性和刚性模态的车辆系统动力学模型。(3)根据UIC-518和《200km/h及以上速度级电动车组动力学性能试验鉴定方法及评定标准》,分析对比了基于刚性构架和弹性构架的两种车辆模型在1435mm标准轨距线路上直线运行时的稳定性、平稳性和安全性等指标的差异,并且结合数据分析的结果,研究造成动力学性能有差异性的因素。通过仿真结果,可以得到本文建立的变轨距车辆模型在宽轨运行时的性能较优。(4)基于弹性构架和刚性构架的动力学模型,分析变轨距过程中轮对系统的载荷变化、车轴的弯矩以及过程中构架的振动特性。图84幅,表13个,参考文献76篇。
赵心纶[4](2020)在《变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究》文中进行了进一步梳理新时代背景下,各国之间的跨国联运日益频繁,作为跨国联运的先进方法——变轨距转向架是一种便捷可靠的方式。而在一种产品投入运营之前,必要的功能及可靠性试验测试是必不可少的,本文所进行的变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究便是在这样的研究背景下确立的。本文以变轨距转向架为研究对象,对其和其配套的地面变轨装置的构造原理及配合变轨工作过程进行了研究分析。在分析基础上提出了变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台的设计方案,通过搭建以LabVIEW编程程序为核心的的测控系统,提出了可靠性试验的试验方法和具体试验内容,并制定相关实验规范和文档文件。主要工作如下:首先,在给定的某型变轨距转向架的结构基础上,分析变轨距转向架和地面变轨配套装置的主要结构组成及其作用原理,研究总结变轨距转向架变轨过程中的工作过程。其次,根据变轨距转向架结构及其变轨工作过程的分析,提出可用以检测变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台的工作条件和技术要求,利用SolidWorks构建了试验台三维几何模型,对关键总成和部件进行了设计选型,并分析试验台机械部分的试验工作过程。然后,确定由驱动装置、传感器、数据采集卡、信号调理模块以及上位机等组成试验台测控系统的硬件部分,根据测试要求确定了传感器的型号以及安装位置,并根据采集信号对数据采集卡进行选型并对信号调理模块进行设计。通过编程软件LabVIEW对测控系统软件部分和人机界面进行开发设计,从而完成了变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台测控系统的开发。最后,根据可靠性基本理论和试验研究内容确定可靠性试验评价指标,提出试验的研究方法,确定试验的总流程和各流程的具体试验内容,明确了试验的规范和相关文档文件。
马利军,王斌杰,吴宇星,李强[5](2019)在《变轨距转向架结构及动力学特性分析》文中研究表明对世界各国不同型式变轨距转向架结构特点及变轨距机理进行总结分析,基于变轨距转向架的轮对相对旋转型式,将变轨距转向架分为独立旋转车轮变轨距转向架及传统轮对变轨距转向架。根据独立旋转车轮变轨距转向架及传统轮对变轨距转向架的性能特点,利用动力学仿真软件SIMPACK对其进行动力学建模分析,比较其动力学性能差异。
庄娇娇[6](2019)在《高速变轨距列车动力学性能优化及半主动控制策略研究》文中认为随着经济文化的迅速发展,跨国以及跨地区间客流和货运需求随之增加,我国经济发展与世界各国关系密切,不可避免地需要借助铁路联运工具。但我国与大部分周边国家采用不同的轨距线路,严重阻碍了我国的国际联运发展以及“一带一路”的进程。根据西班牙、日本、波兰等国家的实践经验,采用变轨距转向架是实现不同轨距联运的有效措施。目前,我国在变轨距转向架方面的研究尚不成熟,特别是高速变轨距列车方面还处于研发中,这表明研究和生产适应我国国情的变轨距转向架任务艰巨且迫在眉睫。此外,在不同轨距线路下,高速列车的运行质量必定受到影响,尤其在高速运行环境轮/轨间的不断作用会严重影响列车的运行平稳性和安全性。若要同时保证高速变轨距列车在不同轨距线路上的运行平稳性能,必然对悬挂系统提出更高的性能要求。为此,针对常规被动悬挂系统的局限性,采取半主动控制的悬挂系统是十分必要的。本文以高速变轨距列车作为研究对象,以车辆动力学理论为指导,对变轨距转向架及地面变轨配套装置的关键结构设计、车辆动力学建模、变轨距列车动力学性能优化与预测、半主动悬挂系统控制策略等方面进行研究,论文的主要研究内容如下:1、变轨距转向架及其地面配套装置的设计根据高速变轨距转向架的设计要求,设计变轨距转向架及其地面配套装置,并对转向架关键结构进行强度分析与校核。基于系统动力学理论搭建变轨距轮对与地面配套装置的刚柔耦合模型,分析变轨距轮对和解锁-锁紧装置在变轨过程中的动力学特性,验证本文设计的高速变轨距转向架及其地面配套装置的可行性。2、变轨距车辆动力学建模将车辆模型简化为7刚度42自由度的多刚体系统,通过对每个刚体进行受力分析,推导一系、二系悬挂系统的作用力模型,进而构建轨道车辆动力学模型。考虑车辆运行时的轮轨关系,建立轮轨接触模型,并提出一种基于小波理论的轨道不平顺信号模拟方法。基于Simpack搭建高速变轨距车辆动力学仿真模型,为研究变轨距车辆的动力学性能优化以及半主动悬挂系统控制策略提供基础。3、高速变轨距列车动力学性能优化与预测基于车辆动力学仿真模型仿真分析高速变轨距列车在不同轨距下的各项动力学性能指标,并采用参数试验法对变轨距转向架的一系、二系悬挂参数和车轮踏面类型进行优化分析,得到最优悬挂参数组合以及车轮踏面类型;进一步预测高速变轨距列车的运行稳定性、运行平稳性和曲线通过性能,根据车辆动力学性能评价指标分析车辆各项动力学性能指标是否满足标准要求。4、列车悬挂系统半主动控制方法研究研究车辆半主动悬挂系统的控制方法是改善高速变轨距列车运行平稳性的重要措施。基于滑模变结构控制和分数阶理论搭建1/4车分数阶天棚阻尼控制的滑模参考模型,进而提出基于分数阶天棚阻尼参考模型的双滑模面滑模半主动控制方法和模糊RBF的滑模半主动控制方法,通过设计双滑模面滑模控制器和FRBF-SMC控制器对1/4车悬挂系统进行半主动控制,对这两种方法的控制效果进行对比分析。5、变轨距列车整车悬挂系统半主动控制策略研究将FRBF-SMC半主动控制方法应用于变轨距转向架的垂向空气弹簧和横向MR阻尼器的半主动控制系统,分析空气弹簧及MR阻尼器的FRBF-SMC半主动控制策略的具体实现方式,构建高速变轨距列车悬挂系统半主动控制的整车联合仿真模型,对不同轨距线路下变轨距车辆的运行平稳性、运行稳定性和曲线通过性能进行分析,验证整车半主动控制策略的有效性。
邵亚堂,黄运华,许红江,张隶新[7](2019)在《动车组变轨距转向架方案设计及其动力学分析》文中研究指明简要概述了国外变轨距转向架的发展现状,设计出一种基于标准动车组的变轨距转向架结构方案,对锁紧机构和转向架各部件进行了分析和说明,并对1 435mm和1 520mm两种轨距情况下车辆的运行平稳性和曲线通过性能进行了仿真分析。分析结果表明:变轨距转向架车辆在两种轨距线路的直线运行平稳性和曲线通过安全性能指标均满足相关技术标准,所设计的变轨距转向架方案具有较强的可行性。
王梦婕[8](2019)在《DZ2车轴钢的切向微动磨损行为与冲击磨损行为研究》文中研究说明目前,我国和亚欧各个国家的贸易往来日渐增多,合作日益密切,“一带一路”的提出为我国与各国的互通互联提出了更高的要求。2016年10月国家启动了“时速400公里可变轨距高速列车”重点研发计划,这将会给我国国际联运带来新的发展机遇。而在国际联运中,不同国家之间轨距的不同是导致联运效率低下的主要因素。因此,变轨距列车的研发尤其重要。在变轨距列车的转向架会添加锁紧机构,轮轴之间的间隙接触面在车辆服役过程中会产生微动磨损和冲击磨损,这些磨损会导致裂纹的形成、材料的剥落,影响列车的安全性能。因此,对变轨距列车转向架部分的关键零部件材料的抗磨损、抗冲击性能有着更高的要求。本文对DZ2车轴钢与GCr15轴承钢球系统地进行了切向微动磨损和冲击磨损试验,还利用离子渗氮表面改性技术对DZ2车轴钢进行表面处理,渗氮后的材料进行切向微动磨损和冲击磨损试验。利用光镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)和白光干涉表面形貌仪等分析手段,研究了DZ2车轴钢的切向微动磨损行为、冲击动力学行为和损伤机理;对比基体,研究了渗氮材料的微动磨损行为、冲击动力学行为以及损伤机理。本文获得的结论如下:(1)法向载荷和位移幅值能够改变DZ2车轴钢微动运行区域。随着位移幅值的增加或法向载荷的减小,DZ2车轴钢的微动运行区域由部分滑移区向混合区或完全滑移区转变,磨损的二维轮廓也由“W”型转变为“U”型。摩擦系数分为三个阶段:跑合阶段、上升阶段和稳定阶段。在稳定阶段,摩擦系数随位移幅值的增加或者法向载荷的减小而增加。位移幅值的改变对DZ2车轴钢的磨损量影响显着。DZ2车轴钢在不同的微动运行区域的磨损机制不同。在部分滑移区,DZ2车轴钢的损伤主要表现为轻微的压痕;在混合区,DZ2车轴钢的微动磨损机制主要为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损;在完全滑移区,DZ2车轴钢的微动的磨损机制主要为磨粒磨损、剥层磨损和氧化磨损。(2)渗氮后的材料与基体的摩擦系数相比有所减小,相同工况下,渗氮材料的磨损量明显减小。这表明离子渗氮能使材料表面具有更好的减摩耐磨性。当微动处于完全滑移区时,渗氮后DZ2车轴钢在不同微动循环次数下的磨损机制不同,微动初期主要为轻微的磨粒磨损、塑性变形和氧化磨损。随着循环次数的增加,渗氮后DZ2车轴钢的微动磨损机制逐渐变为剥层磨损和氧化磨损。(3)冲击能量对DZ2车轴钢冲击磨损行为影响显着。冲击速度的改变会导致DZ2车轴钢吸收能量的改变。冲击速度越大,DZ2车轴钢吸收能量越多,损伤更为严重。但DZ2车轴钢的能量吸收率随冲击速度的改变没有明显变化。随着冲击块质量的增加,DZ2车轴钢对能量的吸收无明显变化,且能量吸收率有所下降。这表明DZ2车轴钢吸收能量的能力是材料自身的属性,与冲击动能无明显关系。结合微观形貌和成分分析,DZ2车轴钢的冲击磨损形貌主要由发生塑性变形的外圆环区域和发生剥层、疲劳和氧化磨损的内圆区域组成,且随着冲击动能的增加,外圆环区域相对面积增大,内圆区域相对面积减小。(4)渗氮后的DZ2车轴钢抗冲击磨损性较基体有明显的提高。在相同的冲击动能条件下,渗氮后的DZ2车轴钢和基体在冲击过程中的接触时间和接触力峰值无明显差别,这表明表面硬度的改变对DZ2车轴钢冲击动力学响应无影响。但渗氮后的DZ2车轴钢的能量吸收率明显低于基体。结合二维轮廓和微观形貌,在相同工况下,渗氮后的DZ2车轴钢损伤明显减弱,磨损机制主要为轻微的塑性变形和剥层。
刘晓妍[9](2019)在《窄轨变轨距动车组转向架方案设计及动力学性能研究》文中研究说明近年来,随着“一带一路”国家战略的提出,不仅使得“一带一路”沿线国家和地区经济获得了前所未有的发展,也极大地推动了科学技术的发展。2016年科技部列出先进轨道交通专项“时速400km可变轨距高速列车”的国家重点研发项目,其子课题“变结构走行系统列车关键技术研究”(项目编号:2016YFB1200501)中提出了600mm和1067mm轨距之间变换的窄轨变轨距动车组转向架的研发任务。我国目前鲜有在窄轨变轨距转向架方面的研究经验,开发和研究窄轨变轨距转向架有助于填补我国窄轨变轨距转向架的技术空白,提升我国变轨距技术实力,具有较强的理论意义和工程实用价值。本论文结合项目相关指标,进行了600/1067mm变轨距动力转向架的方案设计,并提出一套完整且具有一定工程实践性的600/1067mm变轨距动力转向架的方案。随后建立了该变结构转向架的整车动力学模型,并利用SIMPACK进行了动力学仿真,对该变轨距转向架的关键悬挂参数进行了优化,并根据优化结果对车辆的动力学性能进行了预测。论文在以下几个方面进行了具体研究:论文首先对目前国内外变轨距转向架的发展及运营现状、600mm及1067mm轨距线路和车辆现状进行调研分析,根据分析得出:变轨距转向架形式众多,主要为移动车轮和移动侧架两类,且大多为非动力转向架;轨距变化范围越大移动车轮的难度越大;动力转向架设置变轨结构的难度大于非动力转向架;600mm轨距线路和车辆现存参数极少,1067mm轨距在国内应用也很少;600mm轨距与1067mm轨距线路和车辆相关参数差距较大。随后根据理论分析确定了600/1067mm变轨距动力转向架的基本技术路线,整体采用无公用轴的独立旋转车轮结构,通过移动侧架的模式实现变轨,并对其关键部件进行选型分析,确定了最终结构方案,进而确定了整个转向架整体结构以及关键技术参数,且为实现轨距的变换,提出了一套与之相匹配的地面变轨装置方案,并详细介绍了其结构特点以及在变轨过程中的工作原理,分析表明:600/1067mm变轨距动力转向架和地面变轨装置配合可以完成自动变轨的基本要求。最后利用SIMPACK软件建立了采用独立旋转车轮的无公用轴桥的变轨距转向架动力学模型,分别建立了1067mm轨距和600mm轨距车辆模型,并对转向架的悬挂参数进行优化,通过优化选取各个悬挂参数最优值。然后对车辆动力学性能进行预测,分别计算了车辆的运行平稳性及曲线通过安全性,计算结果显示:在两种轨距工况下,各项指标均满足动力学的相关标准。
邵亚堂[10](2019)在《高速动车组变轨距转向架方案及动力学性能研究》文中研究说明丝绸之路经济带战略的不断发展,加强了国际间的道路联通,推动了国际联运和区域间运输的发展,为我国与周边国家的经贸交流提供了便捷的平台。2016年科技部设立了400km/h跨国联运高速列车专项,以满足高速列车“走出去”的战略需求,变轨距技术作为一种解决不同轨距线路互联互通最有效的方法,开始在我国蓬勃发展。本文概述了国外变轨距列车、转向架及地面变轨设施的发展现状和特点,根据我国国情,详细分析总结了变轨距转向架研究中的关键技术和设计难点。基于此,从变轨距转向架的轮对轴箱和基础制动装置方面入手研究,设计出2种轮对锁紧机构方案:?锁紧机构位于车轮内侧可适应于货车、客车及CRH5型体悬式电机结构的转向架;?锁紧机构位于车轮外侧轴箱中部,可适应于传统架悬式电机的动车转向架。针对动车转向架轮盘制动装置横移随动的问题,设计出3种不同原理、不同控制方法的制动装置随动机构:?全机械结构的被动随动机构;?液压解锁的半主动随动机构;?伺服电机主动控制横移的机电作动随动机构。随后利用ADAMS软件对随动机构的运动特性进行了动态干涉仿真,并对受力状态进行分析,仿真结果与理论设计相吻合,验证了参数计算的正确性和机械结构设计的合理性。基于以上的结构设计,根据400km/h跨国联运高速列车的顶层指标要求,提出了一种高速动车组变轨距转向架方案。在分析论述地面变轨设施关键技术问题的基础上,依托所设计的高速动车组变轨距转向架,设计出一种与之相匹配的地面变轨装置,并详细分析了地面设施与转向架之间的协同配合原理和变轨距过程。针对所设计的变轨距转向架结构方案,运用SIMPACK软件搭建了该车辆的单车动力学模型,仿真分析了变轨距车辆在不同轨距、不同钢轨廓形和轨底坡情况下车辆的运行稳定性、平稳性和曲线通过性能。结果表明,变轨距车辆在1520mm轨距时拥有更加优良的车辆动态性能,各动力学指标均优于1435mm轨距的状态。所设计的变轨距车辆在不同线路的直线平稳性和曲线安全性能指标均满足相关标准的要求,车辆蛇行稳定性也满足设计指标要求。最后分析研究了变轨距车辆对4种踏面(LMB10N、S1002CN、LMA、XP55)在2种钢轨(CHN60、GOST P65)上的适应能力,分别从轮轨接触关系、车辆蛇行稳定性、平稳性和曲线安全性方面分析研究。结果表明,LMB10N踏面能够满足该变轨距转向架对设计速度的要求,拥有较为优良的平稳性指标和曲线安全性指标;其他3种踏面无法同时满足对设计速度、车辆平稳性及曲线安全性的要求,综合选取LMB10N踏面能较好地满足本文变轨距车辆在2种轨道参数下的动力学性能要求。
二、可变轨距转向架的开发(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、可变轨距转向架的开发(论文提纲范文)
(1)变轨轮对试验台的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 变轨距技术国外研究现状 |
1.2.2 变轨距技术国内研究现状 |
1.2.3 车辆轮对试验台国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 变轨轮对试验台主体结构设计 |
2.1 变轨距技术及原理分析 |
2.1.1 轨距变换的关键技术 |
2.1.2 轨距变换原理及过程 |
2.2 转向架及轮对轴箱各工况下的载荷分析 |
2.3 变轨轮对试验台总体设计 |
2.4 本试验台轮对驱动变轨机构方案设计选择 |
2.4.1 双驱动滚筒变轨机构方案设计 |
2.4.2 气囊举升式变轨机构方案设计 |
2.4.3 两种变轨机构方案对比选择 |
2.5 试验台解锁/锁紧机构设计 |
2.6 试验台轴向固定加载机构设计 |
2.7 本章小结 |
第3章 变轨轮对试验台的仿真分析 |
3.1 基于Hypermesh有限元模型搭建 |
3.2 静力学仿真结果分析 |
3.2.1 材料赋予与边界条件的设置 |
3.2.2 静力学分析结果 |
3.3 试验台模态分析 |
3.3.1 模态计算分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 试验台液压作动器运动时序分析 |
4.1 液压伺服控制系统的组成 |
4.2 试验台液压伺服系统的组成分析 |
4.3 作动器运行时序图 |
4.4 基于SolidWorks Motion的运动分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 试验台电控和测量系统设计 |
5.1 电控和测量系统的控制电路图设计及组成 |
5.1.1 电控和测量系统的组成 |
5.1.2 电控和测量系统的主要功能 |
5.1.3 通信总线的选择 |
5.2 试验台电控和测量系统人机界面设计 |
5.2.1 软件界面设计 |
5.2.2 菜单栏设置 |
5.2.3 变轨距速度控制系统 |
5.2.4 操作控制 |
5.3 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)400 km·h-1变轨距动车组转向架关键技术综述(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 国外典型变轨距转向架 |
1.1 西班牙 |
1.2 波 兰 |
1.3 德 国 |
1.4 日 本 |
2 400 km·h-1变轨距转向架关键技术 |
2.1 电机布置方式 |
2.2 轮对驱动方式 |
2.3 轴箱轴承的选择 |
2.4 变轨机构的选择 |
2.5 基础制动及撒砂装置 |
3 地面设施 |
4 变轨机构的检测与报警 |
5 限 界 |
6 变轨距动车组动力学性能 |
7 结 语 |
(3)400km/h变轨距高速动车组动力学性能的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外变轨距转向架研究现状 |
1.2.1 国外变轨距转向架研究现状 |
1.2.2 国内变轨距转向架研究现状 |
1.3 车辆动力学研究现状 |
1.3.1 车辆系统弹性结构研究现状 |
1.3.2 变轨距转向架构架性能研究现状 |
1.4 论文研究内容与方法 |
2 变轨距转向架结构及地面轨距变化装置 |
2.1 变轨距机理 |
2.2 变轨距转向架结构 |
2.2.1 构架 |
2.2.2 中央悬挂装置 |
2.2.3 牵引制动装置 |
2.2.4 轮对轴箱组成 |
2.3 地面轨距变换装置 |
2.3.1 地面轨距变换装置设计原则 |
2.3.2 地面轨距变换装置结构 |
2.3.3 地面轨距变换装置工作原理及过程 |
2.4 本章小结 |
3 车辆-轨道系统动力学模型 |
3.1 高速车辆-轨道系统动力学模型 |
3.1.1 车辆系统模型 |
3.1.2 钢轨振动模型 |
3.1.3 轮轨接触模型 |
3.2 基于空间梁的构架简化模型 |
3.2.1 空间梁单元的介绍以及构架整体刚度和质量矩阵的计算 |
3.2.2 动车构架单元划分及模态分析 |
3.3 轨道激扰 |
3.4 本章小结 |
4 车辆系统的动力学性能 |
4.1 车辆系统的运行稳定性 |
4.1.1 稳定性评价指标 |
4.1.2 构架横向振动加速度计算结果 |
4.2 车辆系统的运行平稳性 |
4.2.1 运行平稳性评价指标 |
4.2.2 运行平稳性计算结果 |
4.3 车辆系统的运行舒适度 |
4.3.1 舒适度评价指标 |
4.3.2 舒适度评价指标计算结果 |
4.4 车辆系统的运行安全性 |
4.4.1 运行安全性评价指标 |
4.4.2 不同计算模型下运行安全性计算结果 |
4.5 本章小结 |
5 变轨距过程中关键位置载荷及车轴分析 |
5.1 变轨过程中关键位置载荷变化 |
5.2 车轴弯矩时域响应分析 |
5.2.1 弯矩计算方法 |
5.2.2 应力计算方法 |
5.2.3 疲劳强度评价准则 |
5.2.4 弯矩点的选取及弯矩计算 |
5.2.5 应力计算及车轴强度评估 |
5.3 不同模型对系统各部件响应特性的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 变轨距转向架国内外研究综述 |
1.3 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验国内外研究综述 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 变轨距转向架结构工作原理 |
2.1 变轨距转向架主要变轨结构 |
2.1.1 构架 |
2.1.2 轮对 |
2.1.3 解锁-锁紧装置 |
2.1.4 承载装置 |
2.2 变轨距转向架地面变轨配套装置结构 |
2.3 变轨距转向架变轨工作过程 |
2.4 本章小结 |
第3章 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台设计 |
3.1 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验台设计要求 |
3.1.1 试验台主要功能 |
3.1.2 试验台工作条件 |
3.1.3 试验台主要技术要求 |
3.1.4 试验台主要设计参数 |
3.1.5 试验台设计依据 |
3.2 试验台机械部分方案设计 |
3.2.1 试验台机械部分设计原理 |
3.2.2 试验台机械部分结构设计 |
3.2.3 试验台机械部分工作过程 |
3.3 本章小结 |
第4章 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验测控系统开发 |
4.1 变轨功能及可靠性试验测控系统功能分析 |
4.2 测控系统硬件构建 |
4.2.1 传感器 |
4.2.2 信号调理模块 |
4.2.3 数据采集卡 |
4.2.4 上位机 |
4.2.5 驱动装置 |
4.3 测控系统上位机软件开发 |
4.3.1 测控系统软件开发总体方案 |
4.3.2 测控系统各功能模块软件开发 |
4.4 本章小结 |
第5章 变轨距转向架变轨机构可靠性试验方法研究 |
5.1 变轨距转向架变轨机构可靠性试验方法研究 |
5.1.1 可靠性基本理论 |
5.1.2 可靠性指标体系及选择 |
5.1.3 变轨距转向架可靠性试验方法研究 |
5.2 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验总流程 |
5.3 变轨距转向架变轨功能及可靠性性试验内容 |
5.3.1 试验台自检 |
5.3.2 转向架安装 |
5.3.3 变轨距转向架变轨功能性试验 |
5.3.4 变轨距转向架变轨可靠性试验 |
5.3.5 转向架卸载 |
5.4 变轨距转向架变轨功能及可靠性试验文档文件 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(5)变轨距转向架结构及动力学特性分析(论文提纲范文)
1 变轨距转向架结构 |
1.1 独立旋转车轮变轨距转向架 |
1.2 传统轮对变轨距转向架 |
2 变轨距机理 |
3 变轨距转向架动力学特性分析 |
3.1 动力学模型建立 |
3.2 直线工况动力学性能 |
3.3 曲线工况动力学性能 |
4 结论 |
(6)高速变轨距列车动力学性能优化及半主动控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 依托项目 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 变轨距转向架国内外研究现状 |
1.3.1 国外变轨距转向架研究现状 |
1.3.2 国内变轨距转向架研究现状 |
1.4 列车悬挂系统及其控制策略研究现状 |
1.4.1 列车悬挂系统发展现状 |
1.4.2 列车半主动悬挂控制策略研究 |
1.5 论文主要研究内容 |
第2章 变轨距转向架及地面配套装置的设计 |
2.1 变轨距转向架关键结构设计 |
2.2 地面变轨配套装置的设计 |
2.2.1 地面变轨配套装置的结构方案 |
2.2.2 轨距变换过程运动学分析 |
2.3 转向架关键部件的强度分析 |
2.3.1 构架的强度分析 |
2.3.2 车轴的强度分析 |
2.3.3 解锁-锁紧装置的强度分析 |
2.4 变轨距轮对系统动力学分析 |
2.4.1 轮对变轨系统动力学方程 |
2.4.2 变轨距轮对与地面配套系统的刚柔耦合模型 |
2.4.3 解锁-锁紧装置的动态特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 变轨距车辆动力学建模 |
3.1 车辆动力学模型 |
3.1.1 车辆简化物理模型 |
3.1.2 车辆动力学建模 |
3.1.3 车辆悬挂系统力学分析 |
3.2 轮轨接触模型 |
3.3 轨道谱激励模型 |
3.3.1 轨道不平顺及其功率谱 |
3.3.2 基于小波理论的轨道不平顺信号模拟 |
3.3.3 实例仿真与验证 |
3.4 变轨距车辆动力学仿真建模 |
3.4.1 SIMPACK动力学建模方法 |
3.4.2 变轨距车辆动力学仿真模型 |
3.4.3 模型验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 高速变轨距列车动力学性能优化与预测 |
4.1 高速列车动力学性能评价指标 |
4.2 悬挂参数优化 |
4.2.1 一系悬挂参数优化 |
4.2.2 二系悬挂参数优化 |
4.2.3 悬挂参数优化结果 |
4.3 车轮踏面类型的优化 |
4.3.1 车轮踏面的轮轨接触关系 |
4.3.2 车轮踏面类型的优化分析 |
4.4 变轨距车辆动力学性能分析 |
4.4.1 直线运行稳定性分析 |
4.4.2 运行平稳性分析 |
4.4.3 曲线通过性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 列车悬挂系统半主动控制方法研究 |
5.1 滑模变结构控制理论 |
5.1.1 滑模变结构控制理论 |
5.1.2 滑模变结构控制系统设计 |
5.2 参考模型 |
5.2.1 半主动悬挂系统及天棚阻尼控制 |
5.2.2 基于分数阶天棚阻尼控制的参考模型 |
5.3 基于双滑模面的半主动悬挂系统滑模控制 |
5.3.1 常规滑模控制器设计 |
5.3.2 双滑模面滑模控制器设计 |
5.3.3 实例仿真与验证 |
5.4 基于模糊RBF的半主动悬挂系统滑模控制 |
5.4.1 模糊RBF神经网络系统 |
5.4.2 模糊RBF滑模控制器设计 |
5.4.3 实例仿真与验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 变轨距列车整车悬挂系统半主动控制策略研究 |
6.1 空气弹簧半主动控制策略 |
6.1.1 空气弹簧模型 |
6.1.2 空气弹簧半主动控制策略实现 |
6.2 磁流变阻尼器半主动控制策略 |
6.2.1 磁流变阻尼器模型 |
6.2.2 磁流变阻尼器半主动控制策略实现 |
6.3 变轨距车辆悬挂系统半主动控制联合仿真 |
6.3.1 半主动悬挂系统SIMPACK与MATLAB联合仿真 |
6.3.2 基于悬挂系统半主动控制的变轨距车辆平稳性分析 |
6.3.3 不同轨距下悬挂系统半主动控制策略的鲁棒性分析 |
6.3.4 半主动控制对运动稳定性的影响分析 |
6.3.5 半主动控制对曲线通过性的影响分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)动车组变轨距转向架方案设计及其动力学分析(论文提纲范文)
1 变轨距转向架发展状况 |
2 转向架方案设计 |
2.1 转向架各部件 |
2.2 锁紧机构方案 |
3 车辆动力学性能分析 |
3.1 运行平稳性 |
3.2 曲线通过安全性 |
4结束语 |
(8)DZ2车轴钢的切向微动磨损行为与冲击磨损行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 变轨距列车国内外现状 |
1.3 微动摩擦学概述 |
1.3.1 微动的定义和分类 |
1.3.2 微动磨损的主要理论 |
1.3.3 车轴材料的微动摩擦学研究现状 |
1.4 冲击磨损概述 |
1.5 离子渗氮技术 |
1.5.1 离子渗氮技术原理 |
1.5.2 表面离子渗氮材料在摩擦磨损中的研究现状 |
1.6 本文的研究意义和内容 |
1.6.1 本文选题的意义 |
1.6.2 本文的研究内容 |
第二章 试验材料及研究方法 |
2.1 切向微动试验装置 |
2.2 切向微动试验参数 |
2.2.1 微动磨损试验参数 |
2.2.2 切向微动磨损损伤演变试验参数 |
2.3 冲击微动试验装置 |
2.4 冲击微动试验参数 |
2.4.1 冲击微动磨损试验参数 |
2.4.2 冲击微动损伤演变试验参数 |
2.5 试验材料 |
2.5.1 基体及对摩副材料 |
2.5.2 离子渗氮材料工艺及制备 |
2.6 损伤形貌的微观分析方法 |
2.6.1 表面形貌分析及表面硬度测试 |
2.6.2 表面轮廓分析 |
2.6.3 微区化学成分分析 |
2.7 材料表征分析结果 |
第三章 DZ2车轴钢切向微动磨损行为研究 |
3.1 位移幅值的影响 |
3.1.1 微动运行特征 |
3.1.2 摩擦系数分析 |
3.1.3 表面形貌 |
3.1.4 磨损量分析 |
3.2 法向载荷的影响 |
3.2.1 微动运行特征 |
3.2.2 摩擦系数分析 |
3.2.3 表面形貌 |
3.2.4 磨损量分析 |
3.3 不同渗氮工艺的对比 |
3.3.1 微动运行特征对比 |
3.3.2 不同循环次数下的损伤演变对比 |
3.3.3 磨损量对比分析 |
3.3.4 微动损伤机理分析 |
3.4 摩擦化学机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 DZ2车轴钢冲击磨损行为研究 |
4.1 冲击速度的影响 |
4.1.1 动力学行为分析 |
4.1.2 磨损分析结果 |
4.2 冲击质量的影响 |
4.2.1 动力学分析结果 |
4.2.2 磨损分析结果 |
4.3 不同渗氮工艺的对比 |
4.3.1 动力学行为分析 |
4.3.2 磨损分析结果 |
4.3.3 冲击磨损机理分析 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
1.本文主要结论 |
2.研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(9)窄轨变轨距动车组转向架方案设计及动力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外变轨距转向架及地面变轨设施现状 |
1.2.1 国外变轨距转向架发展现状 |
1.2.2 国内变轨距转向架发展现状 |
1.2.3 国内外地面变轨设施发展现状 |
1.3 600 mm和1067mm轨距车辆及线路现状 |
1.3.1 600 mm轨距车辆及线路现状 |
1.3.2 1067 mm轨距车辆及线路现状 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 600/1067mm变轨距动车组转向架方案设计 |
2.1 转向架设计技术路线 |
2.1.1 设计指标 |
2.1.2 线路及限界条件确定 |
2.2 转向架关键结构选型分析 |
2.2.1 转向架变轨模式选型 |
2.2.2 锁紧方案选型 |
2.2.3 侧架及枕梁结构选型 |
2.2.4 牵引装置选型 |
2.2.5 驱动制动装置选型 |
2.3 转向架总体方案介绍 |
2.3.1 车轮和轴箱装置 |
2.3.2 侧架组件 |
2.3.3 枕梁组件 |
2.3.4 悬挂装置 |
2.3.5 牵引装置 |
2.3.6 电机装置 |
2.3.7 制动装置 |
2.3.8 限界校核 |
2.4 本章小结 |
第3章 地面变轨距装置方案设计 |
3.1 设计基本思想 |
3.2 方案设计 |
3.3 工作原理 |
3.4 本章小结 |
第4章 车辆动力学建模及动力学性能评定指标 |
4.1 结构分析及动力学建模 |
4.1.1 主要技术参数 |
4.1.2 模型分析 |
4.1.3 模型建立 |
4.2 动力学性能评价指标 |
4.2.1 运行平稳性 |
4.2.2 脱轨系数 |
4.2.3 轮轨/轮轴横向力 |
4.3 轨道激扰 |
4.4 本章小结 |
第5章 参数优化及动力学性能预测 |
5.1 转向架悬挂参数优化 |
5.1.1 二系悬挂横向刚度 |
5.1.2 二系悬挂垂向阻尼系数 |
5.1.3 二系悬挂横向阻尼系数 |
5.1.4 橡胶弹簧垂向刚度 |
5.1.5 抗侧滚扭杆刚度 |
5.1.6 牵引刚度 |
5.1.7 悬挂参数优化结果 |
5.2 车辆动力学性能预测 |
5.2.1 直线运行性能预测 |
5.2.2 曲线通过性能预测 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参与科研项目 |
(10)高速动车组变轨距转向架方案及动力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国外变轨距转向架技术 |
1.2.1 西班牙 |
1.2.2 日本 |
1.2.3 波兰、德国 |
1.2.4 其他国家 |
1.3 国内变轨距转向架研究现状 |
1.4 国外地面变轨设施发展现状 |
1.5 本文的主要工作 |
第2章 高速动车组变轨距转向架方案设计研究 |
2.1 变轨距转向架设计技术要求 |
2.2 变轨距转向架关键技术分析 |
2.2.1 转向架类型 |
2.2.2 车轮的型式 |
2.2.3 车轮的移动模式 |
2.2.4 载荷的承载方式 |
2.2.5 基础制动装置 |
2.2.6 锁紧机构方式 |
2.2.7 驱动装置 |
2.3 锁紧机构方案设计 |
2.3.1 锁紧机构位于车轮内侧方案 |
2.3.2 锁紧机构位于车轮外侧轴箱中部方案 |
2.4 制动装置方案设计 |
2.4.1 机械被动随动机构 |
2.4.2 液压半主动随动机构 |
2.4.3 机电作动主动随动机构 |
2.4.4 方案对比分析 |
2.5 转向架方案设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 地面变轨设施设计研究 |
3.1 地面变轨设施关键技术分析 |
3.2 地面变轨设施方案设计 |
3.3 轨距变换过程 |
3.4 本章小结 |
第4章 高速动车组变轨距车辆动力学性能分析 |
4.1 车辆动力学模型 |
4.1.1 基本假设和非线性处理 |
4.1.2 轨道激励 |
4.1.3 轮轨接触几何关系 |
4.2 车辆动力学性能评定指标 |
4.2.1 稳定性评定指标 |
4.2.2 平稳性评定指标 |
4.2.3 安全性评定指标 |
4.3 变轨距车辆动力学性能分析 |
4.3.1 运行稳定性 |
4.3.2 运行平稳性 |
4.3.3 曲线通过安全性 |
4.4 本章小结 |
第5章 不同踏面廓形的适应性分析 |
5.1 轮轨接触关系匹配分析 |
5.1.1 标准60轨与4种踏面匹配关系 |
5.1.2 俄罗斯P65轨与4种踏面匹配关系 |
5.2 车辆稳定性的影响分析 |
5.3 车辆平稳性的影响分析 |
5.4 曲线安全性的影响分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目 |
四、可变轨距转向架的开发(论文参考文献)
- [1]变轨轮对试验台的设计与研究[D]. 王东亚. 吉林大学, 2021(01)
- [2]400 km·h-1变轨距动车组转向架关键技术综述[J]. 黄志辉,胡飞飞,李国栋,周殿买. 交通运输工程学报, 2021(01)
- [3]400km/h变轨距高速动车组动力学性能的研究[D]. 李一帆. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]变轨距转向架变轨功能及可靠性试验方法研究[D]. 赵心纶. 吉林大学, 2020(08)
- [5]变轨距转向架结构及动力学特性分析[J]. 马利军,王斌杰,吴宇星,李强. 机车车辆工艺, 2019(06)
- [6]高速变轨距列车动力学性能优化及半主动控制策略研究[D]. 庄娇娇. 吉林大学, 2019(03)
- [7]动车组变轨距转向架方案设计及其动力学分析[J]. 邵亚堂,黄运华,许红江,张隶新. 铁道机车车辆, 2019(04)
- [8]DZ2车轴钢的切向微动磨损行为与冲击磨损行为研究[D]. 王梦婕. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]窄轨变轨距动车组转向架方案设计及动力学性能研究[D]. 刘晓妍. 西南交通大学, 2019(03)
- [10]高速动车组变轨距转向架方案及动力学性能研究[D]. 邵亚堂. 西南交通大学, 2019(03)