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题名均载组合式小轮径货车转向架车轮型面优化设计研究
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作者
曹玉峰
张卫华
祁亚运
池茂儒
王洪昆
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
国能铁路装备有限责任公司
重庆交通大学机电与车辆工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期248-254,272,共8页
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基金
国家自然科学基金(U2268211)
四川省自然科学基金青年科学基金(2022NSFSC1861)
+1 种基金
中国博士后科学基金(2021M702978)
牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL2309)。
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文摘
小轮径转向架技术是驼背运输车辆的关键技术,小轮径低地板驮背车车轮型面磨耗问题严重,对其动力学性能造成严重影响,为了进一步提升其服役性能,对小轮径低地板驮背车车轮型面进行优化设计。首先建立小轮径低地板驮背车动力学模型,然后利用轮径差反向设计方法对车轮型面进行优化,最后利用车辆动力学模型对优化后型面的车辆动力学性能和磨耗特性进行验证分析。结果表明,优化后型面进一步降低了车轮等效锥度,同时减小了轮轨法向接触应力。通过对比优化前后动力学特性,优化后车轮型面有效提升了空重车状态下的临界速度,空车临界速度较LM踏面提高23.3%,重车临界速度较LM踏面增大17.54%。同时优化后型面有效提升了车辆的平稳性和曲线通过性能,最后利用车轮磨耗模型计算了直线段和曲线段的车轮磨耗,优化后曲线外侧车轮磨耗最大深度减小54.8%,曲线内侧车轮磨耗最大深度减小48.13%,型面优化可以有效减小小轮径低地板驮背车直线段和曲线段的车轮磨耗,为抑制车轮磨耗,提升服役性能具有重要作用。
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关键词
驼背货车
小轮径转向架
反向设计法
车轮型面优化
车轮磨耗
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Keywords
backpack freight car
small wheel diameter bogie
reverse design method
wheel profile optimization
wheel wear
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分类号
U270.1
[机械工程—车辆工程]
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题名均载组合式小轮径驮背车辆动力学特性分析
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作者
王洪昆
赵永翔
祁亚运
曹玉峰
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机构
西南交通大学机械工程学院
国能铁路装备有限责任公司
重庆交通大学机电与车辆工程学院
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第1期332-343,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(U2268211)
牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL2309)。
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文摘
随着我国对节能环保的要求提高,利用铁路开展驮背运输有了新的需求,驮背车辆服役过程中曲线通过性能差,车轮磨耗问题严重,目前对驮背运输车辆的动力学等问题的研究并未系统开展。本文选用均载组合式小轮径转向架作为驮背车辆的方案,并利用simpack软件建立小轮径转向架车辆动力学模型,考虑模型中的非线性力元特性。然后利用动力学模型分别对新轮和磨耗到限车轮的车辆动力学性能进行分析,最后采用NSGA-2优化算法对小轮径转向架中的V形橡胶堆参数进行优化,进一步提升小轮径驮背车辆曲线通过性能,减小车轮磨耗。研究结果表明:小轮径转向架空、重车新造和磨耗到限的蛇行临界速度最小为95km/h。在所计算的速度范围和曲线、道岔工况下,车辆曲线通过性能和平稳性指标都满足GB/T5599—2019标准中的相关限值。利用NSGA-2优化算法对小轮径转向架中V形橡胶堆参数进行优化,优化后有效提升了车辆曲线通过性能,减小了车轮磨耗,优化后轮轴横向力减少11.87%,一位右侧车轮脱轨系数减少15.45%。在600m曲线半径上,一位左侧车轮磨耗深度减少42.85%,一位右侧车轮磨耗减少28.25%。V形橡胶堆参数对车辆动力学性能具有重要影响,通过设置合理的V形橡胶堆参数可以提升小轮径驮背车辆曲线通过性能,为小轮径转向架的设计和研发提供参考。
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关键词
小轮径转向架
动力学特性
V形橡胶堆
悬挂优化
曲线通过性能
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Keywords
small wheel-diameter bogie
dynamic characteristic
V-shaped rubber stack
suspension optimization
curve passing performance
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分类号
U270.1
[机械工程—车辆工程]
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题名100%低地板轨道车辆的动力学分析
被引量：5
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作者
李玉青
陈康
张江
胡立铮
刘启昂
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《铁道机车车辆》
2016年第4期67-71,共5页
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文摘
运用SIMPACK多体动力学仿真软件建立了一种采用小轮径传统轮对转向架的100%低地板轨道车辆模型,并分析了初始参数下车辆的稳定性和平稳性。结果表明:(1)该车辆具有良好的稳定性;(2)该车辆的垂向平稳性为优,横向平稳性较差。为了改善车辆运行的横向平稳性,对转向架悬挂参数进行了优化,最后在空车工况和定员工况下对优化后车辆的动力学性能做了进一步分析。
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关键词
小轮径传统轮对转向架
100%低地板轨道车辆
优化
空车工况
定员工况
动力学分析
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Keywords
small diameter wheel bogies
100 % low-floor light rail vehicle
optimization
unloaded condition
loaded condition
dynamic performances
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分类号
U239.5
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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