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走行轮失效对胶轮地铁车辆稳定性影响及动力学性能优化
1
作者 文孝霞 刘航 +1 位作者 杜子学 廖从建 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-8,30,共9页
针对胶轮地铁车辆在运行过程中存在走行轮胎漏气、径向力过大所导致的爆胎等问题,建立了胶轮地铁车辆动力学模型,开展了走行轮失效工况下车辆的动力学性能分析.利用Sobol法,对影响胶轮地铁车辆运行稳定性的主因子进行了敏感性分析.围绕... 针对胶轮地铁车辆在运行过程中存在走行轮胎漏气、径向力过大所导致的爆胎等问题,建立了胶轮地铁车辆动力学模型,开展了走行轮失效工况下车辆的动力学性能分析.利用Sobol法,对影响胶轮地铁车辆运行稳定性的主因子进行了敏感性分析.围绕胶轮地铁车辆走行轮爆胎的问题,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对影响胶轮地铁车辆动力学性能较大的悬挂参数进行优化研究.研究结果表明:在走行轮失效工况下,胶轮地铁车辆的运行稳定性和曲线通过性仍能得到满足;通过参数协调匹配优化,减小了胶轮地铁车辆的走行轮径向力,改善了胶轮地铁车辆的动力性能. 展开更多
关键词 胶轮地铁车辆 走行轮失效 运行稳定性 曲线通过性 遗传算法
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车轮磨耗深度对快速地铁线路道岔区域轮轨动力学性能的影响分析
2
作者 漆小虎 曾东亮 +4 位作者 靳山 胡晓宇 王开云 丁岩松 黄骏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第3期117-124,133,共9页
[目的]在时速120 km及以上的快速地铁线路中,车轮磨耗发展较快,列车通过道岔时轮轨相互作用剧烈,须探究车轮磨耗深度对列车通过辙叉时动力学性能的影响规律。[方法]以成都某快速地铁线(最高运行时速140 km)为例,针对该线12号合金钢组合... [目的]在时速120 km及以上的快速地铁线路中,车轮磨耗发展较快,列车通过道岔时轮轨相互作用剧烈,须探究车轮磨耗深度对列车通过辙叉时动力学性能的影响规律。[方法]以成都某快速地铁线(最高运行时速140 km)为例,针对该线12号合金钢组合辙叉的损伤特征,对6列不同运行里程(对应不同车轮磨耗)的列车进行了车轮型面测试。基于实测车轮与辙叉数据,利用SIMPACK软件建立了车辆-道岔耦合动力学模型。分析了不同磨耗深度下列车逆向通过辙叉时的轮轨关系与动力学响应,揭示了车轮磨耗深度对列车通过辙叉时动力学性能的影响规律。[结果及结论]随着车辆运行里程增加,车轮踏面的磨耗逐渐加深,磨耗深度与运行里程呈正相关趋势,磨耗位置主要位于名义滚动圆±30 mm处。随着车轮磨耗深度增加,踏面等效锥度增大,列车通过辙叉时轮轨关系恶化加剧,轮轨冲击增大,极大地影响了列车运行安全性。当车辆运行里程为21.7万列km时,相较于新轮状态,车轮磨耗深度约为2.22 mm,轮轨横向力、轮轨垂向力、脱轨系数、车轮抬升量及构架横向加速度等动力学指标的增幅较大,且与车轮磨耗深度均呈正相关趋势。为保障地铁列车通过辙叉时的安全性,降低轮轨作用力,建议车轮磨耗深度达2 mm或运行里程达20万列km时,应进行车轮镟修。 展开更多
关键词 快速地铁 车辆 车轮磨耗深度 轮轨动力学
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考虑动态客运量的地铁车辆部件预防性维修策略
3
作者 高纪宁 王红 +2 位作者 何勇 张启真 权海锐 《工程设计学报》 北大核心 2026年第1期86-94,共9页
城市内人口流动频繁、出行需求繁多,导致地铁客运量分布不均。为探究客运量分布的随机性和不均衡性对地铁车辆维修策略经济性及可用性的复杂影响,提出了考虑动态客运量的部件维修策略多目标优化方法。首先,引入加速失效模型构建随机客... 城市内人口流动频繁、出行需求繁多,导致地铁客运量分布不均。为探究客运量分布的随机性和不均衡性对地铁车辆维修策略经济性及可用性的复杂影响,提出了考虑动态客运量的部件维修策略多目标优化方法。首先,引入加速失效模型构建随机客运量与基础客运量间的部件等效役龄转换方法,建立了动态客运量影响下的部件故障率模型。然后,选用初级维修和高级维修两种维修方式,构建了地铁车辆部件经历不同等级非完美维修的可靠度演化模型。最后,考虑到客运量分布不均衡所导致的差异化列车停机惩罚成本,以部件维修周期、维修方式为维修策略的决策变量,建立了以维修成本和维修时间为优化目标的维修模型,并使用遗传算法求解出最优维修计划。算例分析表明,所提出的预防性维修策略可实现列车停机时刻与客流分布的相协调,避免了维修任务落入高客流区间所导致的高额停机惩罚成本,相较于不考虑客运量影响的维修策略,可节省9.1%的维修成本,缩短4.1%的维修时间。研究结果可为相关因素影响下地铁车辆部件维修策略的改进提供一定参考。 展开更多
关键词 城市轨道交通 预防性维修 遗传算法 地铁车辆部件 多目标优化
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胶轮地铁道岔侧向通过性影响因素分析及优化
4
作者 杜子学 徐晨瑜 +1 位作者 杨震 廖从建 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期164-168,共5页
[目的]胶轮地铁车辆在道岔区段由胶轮提供走行支撑,钢轮提供导向,轮轨关系较为特殊。为了提高胶轮地铁车辆的运行品质,有必要对道岔侧向通过性进行研究。[方法]依托墨西哥城地铁1号线新型胶轮地铁车辆,分析了车辆的走行机理,建立了车辆... [目的]胶轮地铁车辆在道岔区段由胶轮提供走行支撑,钢轮提供导向,轮轨关系较为特殊。为了提高胶轮地铁车辆的运行品质,有必要对道岔侧向通过性进行研究。[方法]依托墨西哥城地铁1号线新型胶轮地铁车辆,分析了车辆的走行机理,建立了车辆动力学模型,提出了车辆道岔侧向通过性的评价指标;对车辆的主要悬挂参数进行了灵敏度分析,得出了悬挂参数对评价指标的影响系数,运用第二代非支配排序遗传算法对影响较大的车辆悬挂参数进行了优化。[结果及结论]将走行轮垂向力、导向轮横向力、轮轴横向力、走行轮载荷转移系数、车体侧滚角作为评价指标,得出空气弹簧垂向刚度对胶轮地铁车辆道岔侧向通过性影响最大,其余依次为垂向减振器阻尼、导向轮径向刚度等。优化后,车体侧滚角降低了8.7%,走行轮载荷转移系数降低了16.0%,车辆满足以45 km/h的速度通过道岔,且车辆道岔侧向通过性得到提高。 展开更多
关键词 胶轮地铁 车辆 道岔侧向通过性 影响因素
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提速地铁在车轮磨耗条件下的曲线运行稳定性研究 被引量：1
5
作者 周慧 文永蓬 +2 位作者 钟硕乔 李家豪 宗志祥 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期262-271,共10页
地铁提速是未来城市轨道交通发展的一个重要趋势,而曲线线路则是地铁提速的瓶颈之一,长期服役过程中所产生的车轮磨耗问题,必然会给车辆曲线运行的稳定性带来挑战。为了掌握长期服役过程中提速地铁车辆的曲线运行性能,通过调研分析了某... 地铁提速是未来城市轨道交通发展的一个重要趋势,而曲线线路则是地铁提速的瓶颈之一,长期服役过程中所产生的车轮磨耗问题,必然会给车辆曲线运行的稳定性带来挑战。为了掌握长期服役过程中提速地铁车辆的曲线运行性能,通过调研分析了某地铁车辆的车轮半径和车轮廓形磨损情况,建立了考虑车轮磨耗的地铁车辆曲线通过动力学模型,研究了车轮半径与廓形磨损对地铁车辆在曲线线路上的横向运动稳定性影响。在此基础上,针对提速地铁车辆面临的蛇行失稳问题,指出加装抗蛇行减振器的必要性。结果表明:针对长期在曲线线路上运行的车辆,车轮廓形的异常磨损产生了整体较大且带有波动性突变的等效锥度;较大的等效锥度有利于车辆通过曲线,但在波动性突变的耦合作用下,可能会导致车辆端部在通过圆曲线时出现蛇行失稳问题,因而较大锥度是影响稳定性的主要因素,锥度的波动性突变则是影响稳定性的次要因素;安装抗蛇行减振器能够有效地解决地铁车辆曲线运行横向失稳问题。论文工作对服役地铁车辆在曲线上进一步提速面临的横向稳定性问题具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 地铁车辆 地铁提速 曲线通过 车轮磨耗 蛇行运动 抗蛇行减振器
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大型地铁车辆段上盖建筑振动特性研究 被引量：2
6
作者 陈兆玮 万方爽 +3 位作者 彭淞 朱胜阳 何庆烈 李松松 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期244-251,共8页
为评估地铁运行诱发的低频振动对上盖综合体的影响,依托重庆某大型地铁车辆段上盖物业项目,首先,开展地铁车辆段车致振动现场测试;然后,基于车辆-轨道耦合动力学理论,考虑轮对与道岔撞击、土体分层特性、人工黏弹性边界等非线性因素,建... 为评估地铁运行诱发的低频振动对上盖综合体的影响,依托重庆某大型地铁车辆段上盖物业项目,首先,开展地铁车辆段车致振动现场测试;然后,基于车辆-轨道耦合动力学理论,考虑轮对与道岔撞击、土体分层特性、人工黏弹性边界等非线性因素,建立列车-轨道-土体-上盖建筑预测模型,通过实测数据与计算数据对比验证数值模型可靠性;最后,评估地铁运行对拟建上盖建筑的影响。结果表明:针对本文关注的上盖建筑,办公楼的振动主频在10~20Hz区段,近轨处楼板振动最为剧烈,垂向加速度峰值可达0.009 m/s^(2),最大Z振级为59.35 dB;停车库承重柱连接刚性较大,在12.5~20 Hz低频段承重柱节点存在局部共振,振动强度超过跨中点位置;住宅楼振动沿垂向呈波动衰减趋势,振动主频与办公楼相似,振级最大值出现在12.5 Hz,楼板振动能量叠加致使跨中点的振动强度大于边墙点和角点的振动强度,边墙点和角点的振动强度相近;研究结果可为地铁车辆段上盖物业设计和振动控制提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 地铁车辆段 车辆-轨道耦合动力学 振动测试 低频振动 上盖建筑
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地铁中长波轨道不平顺敏感波长和管理限值研究
7
作者 谢晨希 杨泞瑞 +2 位作者 刘阳 陶功权 温泽峰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第16期280-290,317,共12页
轨道不平顺显著影响车辆运行安全性和平稳性,探明地铁线路中长波轨道不平顺的敏感波长和不平顺管理限值,对线路维护具有重要参考价值。针对某型地铁车辆建立考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,并通过实测车体加速度对模型进行... 轨道不平顺显著影响车辆运行安全性和平稳性,探明地铁线路中长波轨道不平顺的敏感波长和不平顺管理限值,对线路维护具有重要参考价值。针对某型地铁车辆建立考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,并通过实测车体加速度对模型进行验证。采用多峰余弦波模拟高低、轨向、水平和轨距不平顺,仿真分析不同波长和幅值不平顺对车辆动力学性能的影响,并确定轨道不平顺的敏感波长范围。在此基础上,利用曲线拟合将仿真结果外推至各动力学性能指标的管理值,提出三个等级的轨道不平顺幅值管理限值。结果表明,地铁轨道不平顺敏感波长主要与车辆悬挂模态、车体弹性模态和转向架蛇行运动相关。四种不平顺应重点控制的波段及其最低幅值限值如下:高低(1.5~4.0 m和6.0~10.0 m,最低限值2.4 mm和4.7 mm);轨向(10.0~30.0 m,最低限值1.6 mm);水平(1.5~4.0 m和6.0~22.0 m,最低限值0.8 mm和5.2 mm);轨距(10.0~15.0 m,最低限值5.0 mm)。 展开更多
关键词 地铁 轨道不平顺 车辆动力学性能 敏感波长 管理限值
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轮轨等效锥度对直线电机地铁车辆晃动的影响
8
作者 李肖肖 李伟 +4 位作者 侯田宁 周亚波 温泽峰 池茂儒 郑沃奇 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期5353-5363,共11页
针对直线电机地铁车辆低频横向晃动问题,从轮轨匹配角度研究了轮轨等效锥度对车辆动力学性能的影响,以提升车辆运行平稳性。首先,通过现场测试,获取车辆在晃动区段的车体横向振动加速度,并同步采集轮轨廓形与轨道几何不平顺,分析车体振... 针对直线电机地铁车辆低频横向晃动问题,从轮轨匹配角度研究了轮轨等效锥度对车辆动力学性能的影响,以提升车辆运行平稳性。首先,通过现场测试,获取车辆在晃动区段的车体横向振动加速度,并同步采集轮轨廓形与轨道几何不平顺,分析车体振动与轮轨匹配状态的关联特征;其次,利用Simpack多体动力学软件构建了包含直线电机悬挂特性的车辆系统动力学模型,以实测轨道谱与轮轨廓形数据作为输入边界条件;再次,利用数值模型仿真分析了不同轮轨匹配等效锥度对车辆轮对横移量、运行平稳性及安全性的影响;最后,设计对比试验,采用不同等效锥度的车轮踏面进行线路测试,以验证仿真结论的有效性。研究结果表明:轮轨等效锥度对车辆垂向平稳性影响较小,而对横向平稳性影响显著。在80 km/h的运行速度下,采用低锥度踏面时,车辆横向平稳性指标为优,轮对横移量为3 mm左右;随着等效锥度增加至0.2左右,横向平稳性指标与轮对横移量均达到峰值;当等效锥度进一步增至0.6时,两者略有下降,但车辆横向运行品质仍较差。仿真与试验结果一致,证实采用低锥度车轮廓形可有效改善车辆的横向平稳性。在直线段及半径大于1 000 m的曲线区段,将轮轨匹配等效锥度控制在0.08以下,能够显著抑制车辆低频横向晃动,提升运行平稳性。该等效锥度限值已应用于广州地铁四、五号线的轮对镟修与钢轨打磨维护实践。 展开更多
关键词 直线电机地铁车辆 晃动 轮轨等效锥度 运行平稳性 运行安全性
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地铁车辆旋转式抗蛇行减振器参数优化及应用分析
9
作者 向安波 池茂儒 +1 位作者 罗贇 代亮成 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第5期737-744,共8页
为了进一步提高现有中速地铁车辆的稳定性,解决由于结构剩余空间不足导致无法加装抗蛇行减振器的问题,提出一种适用于铁道车辆的旋转式抗蛇行减振器(下称旋转减振器),该减振器不仅安装空间小、安装灵活,还具有结构可靠、散热性能更好的... 为了进一步提高现有中速地铁车辆的稳定性,解决由于结构剩余空间不足导致无法加装抗蛇行减振器的问题,提出一种适用于铁道车辆的旋转式抗蛇行减振器(下称旋转减振器),该减振器不仅安装空间小、安装灵活,还具有结构可靠、散热性能更好的优势。基于旋转减振器的工作原理,建立了旋转减振器的数学模型以及更为准确的AMESim模型,并通过MATLAB/Simulink建立旋转减振器AMESim模型与地铁车辆动力学SIMPACK模型的联合仿真,对旋转减振器的阻尼特性参数进行优化匹配(包括卸荷力及卸荷力矩),分析旋转减振器对车辆系统动力学性能的影响。仿真结果表明:旋转减振器能够代替抗蛇行减振器提供回转阻尼,在保证曲线通过安全性的条件下,使中速地铁车辆具有更好的稳定性和平稳性。 展开更多
关键词 旋转式抗蛇行减振器 中速地铁车辆 参数优化 动力学性能
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浮轨扣件轨道振动特性和减振效果研究
10
作者 何况 张晗 +2 位作者 李铁斌 关庆华 池茂儒 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期194-200,255,共8页
针对某一地铁线路典型轨道类型,通过现场测试并建立车辆–轨道耦合动力学模型及轮轨耦合有限元模型,研究车速不同时轮轨不平顺激励下的普通扣件整体道床轨道和浮轨扣件整体道床轨道的振动特性,分析轨道系统振动响应的主频形成原因。结... 针对某一地铁线路典型轨道类型,通过现场测试并建立车辆–轨道耦合动力学模型及轮轨耦合有限元模型,研究车速不同时轮轨不平顺激励下的普通扣件整体道床轨道和浮轨扣件整体道床轨道的振动特性,分析轨道系统振动响应的主频形成原因。结果表明,浮轨扣件轨道对于缓解轮轨间动作用力效果显著,可明显降低轮轨系统P2共振对轮轨力的影响;各速度下,普通扣件整体道床与浮轨扣件轨道的振动响应中均有能量集中在P2共振频率处(分别为68和38 Hz);随着运行速度的变化,当轮轨间激励频率与轮轨系统P2共振频率接近时,两种轨道中的扣件力和地基支撑力均在该速度下达到最大值,普通扣件整体道床轨道的扣件力与地基支撑力的最大值分别为33.17和43.46 kN,而浮轨扣件整体道床轨道的扣件力与地基支撑力的最大值分别为20.52和27.47 kN,且P2共振对于普通扣件整体道床的影响最大。 展开更多
关键词 振动与波 地铁 减振轨道 浮轨扣件 车辆-轨道动力作用 轨道振动
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基于数字孪生的地铁车辆段固定式架车机故障诊断研究 被引量：3
11
作者 李愿望 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第9期216-222,233,共8页
传统的固定式架车机故障诊断方法主要依赖人工巡检、保养和检修,无法实现实时监测和预警。本研究旨在利用数字孪生技术解决固定式架车机性能退化和故障的实时诊断监测和预警问题,提高设备运行效率和可靠性。首先,分析固定式架车机常见... 传统的固定式架车机故障诊断方法主要依赖人工巡检、保养和检修,无法实现实时监测和预警。本研究旨在利用数字孪生技术解决固定式架车机性能退化和故障的实时诊断监测和预警问题,提高设备运行效率和可靠性。首先,分析固定式架车机常见故障及其原因;然后,根据各关键零部件受力情况、材料特性建立固定式架车机的机理模型和数字孪生数据模型,并对其进行验证与优化;接着,基于动态故障传播(DSDG)的故障推理方法和多元过程控制分析(MPCA)与DSDG的故障早期定位方法实现固定式架车机故障的实时诊断;最后,通过实际案例验证基于数字孪生的固定式架车机故障诊断方法能够实时监测设备的运行状态,准确预警潜在的故障和性能退化。相较于传统方法,该方法的准确率提升到95%以上,能够满足现实应用的需求。数字孪生技术为固定式架车机的实时故障诊断监测和预警提供了新的解决方案,提高了固定式架车机的运行效率、可靠性和安全性,也为地铁车辆段其他重大装备故障诊断奠定基础,提供有力保障。该方法具有广泛的应用前景和推广价值。 展开更多
关键词 地铁 车辆段 固定式架车机 数字孪生 故障诊断
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基于WVMD的地铁车辆轮对失圆故障特征提取
12
作者 罗曦春 毛剑琳 +1 位作者 刘韬 孙子房 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3629-3640,共12页
目前,针对各类轨道交通车辆轮对失圆的故障诊断多采用动力学仿真振动信号、单轮对试验台或车辆滚动试验台振动信号,无法完全模拟实际运营线路的曲线、坡道、轮轨自激振动、轨道波磨等复杂因素,以及这些因素之间的干扰和混叠。对此,基于... 目前,针对各类轨道交通车辆轮对失圆的故障诊断多采用动力学仿真振动信号、单轮对试验台或车辆滚动试验台振动信号,无法完全模拟实际运营线路的曲线、坡道、轮轨自激振动、轨道波磨等复杂因素,以及这些因素之间的干扰和混叠。对此,基于地铁实际运营线路的车辆振动信号,在变模态分解(VMD)方法的基础上,将特征增强优化的规整变模态分解(WVMD)方法应用于地铁车辆轮对失圆故障特征提取,并构建与之相应的特征提取框架。首先,在WVMD分解前使用能量熵增量作为指标对WVMD的最佳IMF分量个数进行优化以保证最佳分解效果;其次,在WVMD分解后采用注意熵及包络峭度因子相结合的综合指标选择有效的IMF分量进行信号重构;最后,采用加速度包络对重构信号进行故障特征提取。通过对仿真信号和高速列车试验标准数据的计算验证了所提出方法的有效性,进一步用所提方法对国内某地铁车辆运营期间采集的振动信号进行轮对失圆振动特征提取及分析,获得了多种工况下、不同的关键几何参数值时的轮对失圆振动特征。结果显示,轮对失圆故障特征呈现较高的耦合性,可为地铁车辆轮对失圆的故障诊断提供有力的依据。 展开更多
关键词 地铁车辆 轮对失圆 故障诊断 规整变模态分解 特征提取
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服役条件下地铁车辆横向低频晃动特性研究
13
作者 程瑞平 文永蓬 +1 位作者 宗志祥 周慧 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第6期1143-1150,1273,1274,共10页
地铁车辆在服役过程中横向低频晃动问题时有发生,严重影响乘客的乘坐舒适性。为掌握地铁在服役过程中的横向低频晃动特性,首先,调研上海某地铁线路车轮磨损情况,建立考虑轨道不平顺输入的地铁车辆横向动力学模型,以模拟地铁横向低频晃... 地铁车辆在服役过程中横向低频晃动问题时有发生,严重影响乘客的乘坐舒适性。为掌握地铁在服役过程中的横向低频晃动特性,首先,调研上海某地铁线路车轮磨损情况,建立考虑轨道不平顺输入的地铁车辆横向动力学模型,以模拟地铁横向低频晃动现象;其次,研究服役条件下等效锥度变化对横向平稳性的影响,分析车辆系统主要模态随速度变化情况;最后,针对横向低频晃车问题,对抗蛇行减振器参数进行初步选择,讨论地铁车辆采用抗蛇行减振器的必要性。结果表明:低等效锥度下,轮对蛇行模态振型与车体摇头模态振型变化趋势发生交换,阻尼比出现突变是导致横向低频晃动现象的原因;随着等效锥度的增大,蛇行运动阻尼比过低使得横向振动能量未能及时衰减,车辆在较低速度下不经历横向晃动现象而直接出现晃车问题,恶化了车辆运行品质;通过加装抗蛇行减振器,地铁车辆横向低频晃车问题得到有效控制。研究结果为解决服役地铁车辆进一步提速而面临晃车的瓶颈问题提供理论支撑。 展开更多
关键词 地铁车辆 横向平稳性 晃车 等效锥度 模态分析 抗蛇行减振器
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基于线路跟踪试验的地铁车辆转向架服役性能研究 被引量：1
14
作者 杨利强 杨陈 李龙涛 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第7期190-198,共9页
[目的]随着城市轨道交通的发展,地铁线路不断扩增,地铁车辆转向架的服役环境日益复杂,这对转向架的运行安全性和可靠性提出了新的要求,因此有必要研究地铁车辆转向架在复杂环境下的实际服役性能。[方法]选取深圳某条地铁线路的车辆转向... [目的]随着城市轨道交通的发展,地铁线路不断扩增,地铁车辆转向架的服役环境日益复杂,这对转向架的运行安全性和可靠性提出了新的要求,因此有必要研究地铁车辆转向架在复杂环境下的实际服役性能。[方法]选取深圳某条地铁线路的车辆转向架为研究对象,对其进行长期服役性能研究。通过全方位的线路跟踪试验,针对各种工况下的试验线路和试验条件,在一个镟轮周期内进行了多次测试。系统地收集了地铁车辆转向架在实际运行条件下的车轮状态、动力学性能、结构强度和振动特性,获得了车轮径跳分布、车轮不圆特征、等效锥度、滚动圆磨耗量等的演变趋势。通过布置测点,获取了转向架的振动加速度测试数据,并结合其车轮状态数据综合分析了转向架动力学性能的演变规律。通过在构架上布置8个关键动应力测点,分别对空载和高峰时期载客运行这2类工况下的关键位置动应力变化展开了观测。[结果及结论]因车轮径跳对车轮影响最大,须加强对车轮径跳的定期监测。电机吊座对接焊缝部位属于较危险位置,须对其定期监测维护。 展开更多
关键词 地铁车辆 转向架 线路跟踪试验 服役性能
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地铁车辆排障器支架断裂失效分析与试验研究
15
作者 南松 李会杰 夏热 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第6期1231-1238,1280,共9页
针对地铁列车在运营期间排障器支架断裂问题,以断裂支架为研究对象,通过断口分析、强度仿真计算、动应力试验以及振动特性分析等多种研究手段,揭示支架断裂的复合原因。结果表明:长期高频交变载荷作用诱发支架结构疲劳故障,表面加工方... 针对地铁列车在运营期间排障器支架断裂问题,以断裂支架为研究对象,通过断口分析、强度仿真计算、动应力试验以及振动特性分析等多种研究手段,揭示支架断裂的复合原因。结果表明:长期高频交变载荷作用诱发支架结构疲劳故障,表面加工方式不当引起其疲劳寿命降低;现有轮轨条件下,排障器摆动量较大,存在动应力过大的问题;全线道床结构类型与排障器支架横向弯曲模态频率接近,导致的共振现象使振动能量变大,长期运营造成振动疲劳断裂;为避免排障器支架断裂的发生,建议在设计阶段采用更具有抗振、耐疲劳性能的材料,提高排障器的摆动稳定性,并对其结构进行优化,降低其共振频率。 展开更多
关键词 地铁车辆 疲劳断裂 动应力 线路试验
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某地铁车辆轴箱轴承失效故障分析及改进建议 被引量：1
16
作者 赵伟龙 梁学文 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期309-311,共3页
[目的]地铁车辆轴箱轴承失效会造成轮对卡滞,轻则清客、救援,重则导致车辆堵塞区间甚或造成出轨事故,严重影响到车辆的服务水平和运营安全。某地铁线路在运营过程中曾出现2次轴承失效问题,需要对其失效原因进行深入分析。[方法]对失效... [目的]地铁车辆轴箱轴承失效会造成轮对卡滞,轻则清客、救援,重则导致车辆堵塞区间甚或造成出轨事故,严重影响到车辆的服务水平和运营安全。某地铁线路在运营过程中曾出现2次轴承失效问题,需要对其失效原因进行深入分析。[方法]对失效的轴箱轴承部件状态进行了采样分析,对维修及使用过程进行追溯,以及对同批次、同使用条件下的轴承开展了振动、温度、影像等跟踪测试,同时对轴承及附属部件安装结构和配合尺寸等方面进行了系统分析。[结果及结论]分析结果表明,轴端接地装置绝缘板加工倒角超出设计尺寸上限,导致接合面密封不良,车辆运营过程中空调冷凝水沿接合面进入轴箱轴承,引起润滑油脂乳化变质、润滑能力下降,使轴承发热失效。 展开更多
关键词 地铁车辆 轴箱轴承 密封性 故障分析
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地铁地下车辆基地运用库机械排烟系统方案优化
17
作者 宋毅杰 周文慧 +4 位作者 杨媛媛 王庆亮 谢宝超 陈珊娜 易俊彦 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期210-216,共7页
[目的]地铁车辆基地采用全地下模式,在提升经济效益的同时也增加了火情发生后的排烟难度。有必要针对影响地铁地下车辆基地运用库机械排烟系统排烟效果的关键参数进行深入研究。[方法]以我国华东地区某城市地铁线路的地下车辆基地为研... [目的]地铁车辆基地采用全地下模式,在提升经济效益的同时也增加了火情发生后的排烟难度。有必要针对影响地铁地下车辆基地运用库机械排烟系统排烟效果的关键参数进行深入研究。[方法]以我国华东地区某城市地铁线路的地下车辆基地为研究对象,通过FDS(火灾动力学软件)建立了数值模拟模型,验证了该模型的可靠性。基于GB 51298-2018,选取了排烟量、挡烟垂壁底部与排烟口距离、排烟口数作为参数,针对这3个参数不同取值条件下的排烟效果进行了数值模拟研究。[结果及结论]地铁地下车辆基地机械排烟系统的设计,应以降低经济损失及环境影响为前提,保证人员在各种工况下均能在可用安全疏散时间内安全疏散。3个参数的建议取值为:排烟量应不小于21m^(3)/s;挡烟垂壁底部与排烟口距离应不小于1.0 m;排烟口数对排烟效果影响较小,其数量可根据最大允许排烟量、漏风量及垂直空间占用等因素综合确定。 展开更多
关键词 地铁 地下车辆基地 运用库 机械排烟系统
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基于刚柔耦合模型的地铁车辆-道岔动力学性能分析
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作者 李华伟 许孝堂 +1 位作者 刘韦 何俊 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期160-167,共8页
[目的]为探究地铁车辆侧向和正向通过12号道岔时的安全性问题,为道岔结构优化与维护提供理论依据,需对地铁车辆-道岔耦合模型动力学性能进行研究。[方法]基于刚柔耦合动力学理论,构建包含车辆、轮轨、道岔等3个子系统的耦合动力学模型... [目的]为探究地铁车辆侧向和正向通过12号道岔时的安全性问题,为道岔结构优化与维护提供理论依据,需对地铁车辆-道岔耦合模型动力学性能进行研究。[方法]基于刚柔耦合动力学理论,构建包含车辆、轮轨、道岔等3个子系统的耦合动力学模型。通过模拟车辆侧向与正向通过道岔工况,对轮轨垂向力和横向力、轮轴横向力、脱轨系数及动态轮重减载率等核心指标数据进行分析。[结果及结论]车辆在侧向和正向两种通过道岔方式下,轮轨垂向力最大值未超过容许阈值,轮轨横向力与轮轴横向力均处于动态平衡范围内;脱轨系数稳定在临界限值以下,动态轮重减载率始终低于安全限值。研究证实,基于刚柔耦合动力学理论构建的地铁车辆-道岔耦合模型能够有效评估车辆通过道岔的安全性。 展开更多
关键词 地铁 车辆-道岔动力学性能 刚柔耦合模型
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轮径差对地铁车辆振动特性影响研究 被引量：1
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作者 王晨 唐虎 +1 位作者 李稳 郝凯 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期117-119,126,共4页
针对某型地铁车辆在运行过程中因严重磨耗导致的轮径差情况。基于多体动力学理论和轮轨接触理论建立地铁车辆多体动力学模型。通过现场实测轮对磨耗情况,统计轮径数值差及在转向架分布情况。分析不同轮径差以及轮径差分布情况对转向架... 针对某型地铁车辆在运行过程中因严重磨耗导致的轮径差情况。基于多体动力学理论和轮轨接触理论建立地铁车辆多体动力学模型。通过现场实测轮对磨耗情况,统计轮径数值差及在转向架分布情况。分析不同轮径差以及轮径差分布情况对转向架振动的影响。发现轮径差分布对轮对横向位移影响非常明显,出现轮径差轮对踏面轮轨接触点分布偏离滚动圆位置,同时出现严重的偏磨现象。且出现轮径差轮对对应等效锥度曲线数值远大于正常轮对。结果表明初始轮径差对车体平稳性影响较小,但是随着轮径差增大车辆稳定性逐渐恶化。轮轨横向左右力受轮径差影响非常显著。 展开更多
关键词 轮径差 轮轨接触 动力学 磨耗 地铁车辆 轮对
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融合一系钢簧动应力因素的钢轨波磨发展预测方法研究 被引量：2
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作者 周月 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第S1期15-19,24,共6页
[目的]地铁车辆在运营过程中存在车辆一系钢簧断裂现象,现有的解决方法是对车轮进行镟修,但忽略了钢轨波磨不平顺同样会导致轮轨匹配度下降,因此需研究钢轨波磨发展预测方法。[方法]为解决钢轨波磨导致车辆一系钢簧动应力增大的问题,建... [目的]地铁车辆在运营过程中存在车辆一系钢簧断裂现象,现有的解决方法是对车轮进行镟修,但忽略了钢轨波磨不平顺同样会导致轮轨匹配度下降,因此需研究钢轨波磨发展预测方法。[方法]为解决钢轨波磨导致车辆一系钢簧动应力增大的问题,建立了融合一系钢簧动应力因素的钢轨波磨发展预测模型;将钢轨波磨视为轮轨不平顺进行输入,对车辆系统进行特性分析得到一系钢簧动应力与轮轨间位移的关系式,根据弹簧材料的许用切应力得到轮轨间的最大位移,以预测波磨的发展周期。[结果及结论]地铁线路上存在着敏感波长,且敏感波长受轨道、车辆车速和载重变化的影响,车辆在线路上定速行驶的速度越高,敏感波长越长;车辆的载重量越大,敏感波长越小。开展融合一系钢簧动应力因素的钢轨波磨发展周期预测时,需要判断敏感波长的位置,再通过一系钢簧的许用切应力得到一系钢簧的最大应变;对车辆-轨道耦合模型系统各部分的振动响应进行分析,得到轮轨间动作用力和钢轨磨耗的关系式,以此获得车轮的最大通过次数,完成钢轨波磨发展周期的预测。 展开更多
关键词 地铁 钢轨波磨 车辆-轨道耦合系统 一系钢簧动应力 敏感波长 车轮通过次数
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