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岔区轮轨滚动接触理论分析

西南交通大学学报 2020年第6期55卷 1355-1361页

作者：李金城丁军君牛悦丞李芾吴朋朋西南交通大学机械工程学院四川成都610031 中铁物轨道科技服务集团有限公司北京100036

为研究岔区轮轨匹配关系和经典轮轨接触理论对岔区的适用性,建立了岔区轮轨接触有限元模型,编写了数种岔区法向力及切向力计算程序.以18号高速道岔转辙区及辙叉区典型断面为例,在法向对比了赫兹、半赫兹、Kalker三维非赫兹滚动接触理论... 详细信息

为研究岔区轮轨匹配关系和经典轮轨接触理论对岔区的适用性,建立了岔区轮轨接触有限元模型,编写了数种岔区法向力及切向力计算程序.以18号高速道岔转辙区及辙叉区典型断面为例,在法向对比了赫兹、半赫兹、Kalker三维非赫兹滚动接触理论与有限元模型在接触斑面积和接触应力上的差异,切向对比了基于赫兹和半赫兹的FASTSIM算法、Polach模型和CONTACT程序在不同工况下的蠕滑力差异.计算结果表明:有限元模型考虑了轮轨材料应力应变特性,更接近实际运用工况,赫兹、半赫兹、Kalker三维非赫兹与有限元法接触斑面积分别最大相差50.42%、17.83%和24.78%,最大接触应力相差60.28%、25.25%和32.37%;各工况下4种切向力模型蠕滑力随蠕滑率的变化趋势相同,同一工况下基于赫兹和半赫兹的FASTSIM算法和Polach模型与CONTACT计算结果最大相差8.08%、5.19%、9.70%;综合岔区轮轨法向、切向计算精度和计算效率,半赫兹接触理论结合FASTSIM算法在岔区大批量的数据处理中更具优势.

关键词：高速道岔轮轨匹配法向接触切向理论

国外新一代100%低地板有轨电车技术特征及发展趋势

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铁道标准设计 2018年第11期62卷 144-149页

作者：牛悦丞李芾杨阳李金城西南交通大学机械工程学院成都610031

有轨电车是城市轨道交通的主要组成部分之一,其中100%低地板有轨电车由于其环保及人性化的设计正在成为城市轨道交通的新潮流。在100%低地板有轨电车发展中出现了各类不同的车辆型式及功能设计,充分满足城市交通运输要求和旅客的各类出... 详细信息

有轨电车是城市轨道交通的主要组成部分之一,其中100%低地板有轨电车由于其环保及人性化的设计正在成为城市轨道交通的新潮流。在100%低地板有轨电车发展中出现了各类不同的车辆型式及功能设计,充分满足城市交通运输要求和旅客的各类出行需求,并在国内外各大城市得到了广泛应用。介绍国外各知名制造商的新一代100%低地板有轨电车产品,包括车辆的实际运用情况、主要特征、性能参数以及转向架特点等方面。对不同100%低地板有轨电车的关键技术进行详细说明。总结100%低地板有轨电车应用现状,并对100%低地板有轨电车的发展进行预测。认为100%低地板有轨电车将在国内外得到更多应用,而无接触网供电方式、浮车型编组型式及采用永磁电机将会成为其发展趋势。

关键词：城市轨道交通 100%低地板有轨电车关键技术发展趋势

100%低地板有轨电车动力转向架构架强度分析

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机车电传动 2019年第1期 92-97页

作者：牛悦丞李芾李金城刘方伟西南交通大学机械工程学院四川成都610031

简介了一种100%低地板有轨电车的主要技术参数以及动力转向架主要组成结构,在有限元软件ANSYS中建立了相应的有限元模型。根据欧洲标准EN13749列出计算载荷大纲,并对动力转向架构架进行静强度和疲劳强度计算,对转向架构架进行了模态分... 详细信息

简介了一种100%低地板有轨电车的主要技术参数以及动力转向架主要组成结构,在有限元软件ANSYS中建立了相应的有限元模型。根据欧洲标准EN13749列出计算载荷大纲,并对动力转向架构架进行静强度和疲劳强度计算,对转向架构架进行了模态分析。结果表明,该动力转向架构架强度符合相关标准,模态特性满足车辆运行要求。

关键词： 100%低地板有轨电车动力转向架构架静强度疲劳强度模态分析

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列车制动盘热分析现状与展望

机车电传动 2019年第6期 5-9,14页

作者：牛悦丞李芾李新荣李金城西南交通大学机械工程学院四川成都610031 江苏鼎泰工程材料有限公司江苏镇江212352

盘形制动是一种广泛应用于轨道列车和汽车的制动方式。在制动过程中制动盘及制动闸瓦会产生大量热量,从而影响制动性能,故对制动盘进行热分析十分必要。基于盘形制动在列车上的运用情况及重要性,介绍了列车制动盘常用材料、制动盘结构... 详细信息

盘形制动是一种广泛应用于轨道列车和汽车的制动方式。在制动过程中制动盘及制动闸瓦会产生大量热量,从而影响制动性能,故对制动盘进行热分析十分必要。基于盘形制动在列车上的运用情况及重要性,介绍了列车制动盘常用材料、制动盘结构型式及相关的热分析研究,并对不同的制动盘热分析方法进行分析比较,最后对列车制动盘热分析的现状及发展方向进行了总结和展望。

关键词：盘形制动制动盘材料制动盘结构热分析高速列车

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齿轨铁路发展及应用现状综述

铁道标准设计 2019年第12期63卷 37-43页

作者：牛悦丞李芾丁军君杨阳李金城西南交通大学机械工程学院成都610031 中铁二院工程集团有限公司科学技术研究院成都610031

齿轨铁路是一种专用于地势起伏较大的线路的交通形式,其主要特点是在列车转向架中部装有驱动齿轮,在坡道区域驱动齿轮与地面上的齿轨啮合提升爬坡能力。齿轨铁路在国外山区得到了普遍应用,在国内也有正在建设的旅游线路。齿轨铁路具有... 详细信息

齿轨铁路是一种专用于地势起伏较大的线路的交通形式,其主要特点是在列车转向架中部装有驱动齿轮,在坡道区域驱动齿轮与地面上的齿轨啮合提升爬坡能力。齿轨铁路在国外山区得到了普遍应用,在国内也有正在建设的旅游线路。齿轨铁路具有车辆爬坡能力较强、运载能力高于缆索铁路及建设对环境破坏小等优点,十分适合作为山地观光线路。首先对齿轨铁路的历史及技术进行介绍,阐明常见的几种齿轨铁路车辆及轨道的特点,对齿轨车辆转向架形式及驱动制动等相关技术进行说明。列出国外现有较为典型的齿轨铁路简介。最后对未来国内应用的齿轨车辆发展方向做出分析,并预测了齿轨铁路在国内的应用前景。

关键词：齿轨铁路转向架齿条传动国外现状发展及应用

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高速道岔车辆动力学指标研究与过岔计算

铁道标准设计 2020年第10期64卷 157-162页

作者：李金城丁军君李芾牛悦丞杨阳西南交通大学机械工程学院成都610031 中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究院成都610031

高速道岔是高速线路中的重要组成设备,拥有比区间线路更加复杂的结构,岔区结构不平顺使车辆过岔时存在较大的轮轨冲击,威胁车辆过岔安全。为选取合理的评价指标对车辆过岔性能进行评价,总结了国内外动力学标准对车辆过岔指标的相关规定... 详细信息

高速道岔是高速线路中的重要组成设备,拥有比区间线路更加复杂的结构,岔区结构不平顺使车辆过岔时存在较大的轮轨冲击,威胁车辆过岔安全。为选取合理的评价指标对车辆过岔性能进行评价,总结了国内外动力学标准对车辆过岔指标的相关规定,从平稳性、稳定性和安全性三方面对车辆过岔动力学评价指标进行对比分析。选取适用于岔区的动力学评价指标,以高速动车组直向和侧向通过18号道岔时动力学性能为例进行计算分析,计算结果表明:车辆过岔动力学性能均在道岔动力学评价指标内,车辆过岔性能满足动力学指标要求。在进一步的道岔动力学仿真研究中,应理论与试验相结合,制定更为完善的岔区动力学评价指标。

关键词：高速道岔结构不平顺动力学性能评价指标过岔计算

车体重心高度和转动惯量对齿轨车辆动力学性能的影响

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铁道标准设计 2021年第9期65卷 181-186,193页

作者：赵冠闯冯济桥丁军君牛悦丞余浩伟李艳西南交通大学机械工程学院成都610031 中铁二院工程集团有限公司科学技术研究院成都610031

为探究齿轨车辆车体重心高度和转动惯量对车辆动力学性能的影响,基于SIMPACK多体动力学软件建立齿轨车辆模型,观察并比较在不同工况下车辆运行平稳性和运行安全性变化。研究结果表明:车体重心高度增加使横向平稳性指标及运行安全性指标... 详细信息

为探究齿轨车辆车体重心高度和转动惯量对车辆动力学性能的影响,基于SIMPACK多体动力学软件建立齿轨车辆模型,观察并比较在不同工况下车辆运行平稳性和运行安全性变化。研究结果表明:车体重心高度增加使横向平稳性指标及运行安全性指标增大,临界速度和垂向平稳性指标减小;转动惯量的波动对车辆运行安全性影响相对较小,但车辆运行平稳性有明显变化;其中,摇头惯量增加使横向平稳性指标减小、临界速度增大,侧滚惯量增加使垂向平稳性指标减小、横向平稳性指标和临界速度整体增大,点头转动惯量的波动对车辆运行平稳性几乎无影响。

关键词：齿轨车辆重心高度转动惯量运行平稳性运行安全性齿轨铁路

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跨座式单轨车辆制动盘温度场分析与改进

电力机车与城轨车辆 2018年第5期41卷 57-61,71页

作者：王治颖李芾牛悦丞冯一凡西南交通大学机械工程学院四川成都610031

跨座式单轨车辆是现代城市轨道交通中的一种,具有爬坡能力强、转弯半径小、占地少、噪声小以及成本低等优点。但相对传统铁路车辆,其制动工况更为频繁,使得制动盘承受更加恶劣的热负荷作用,导致疲劳寿命明显下降,从而影响车辆的安全运... 详细信息

跨座式单轨车辆是现代城市轨道交通中的一种,具有爬坡能力强、转弯半径小、占地少、噪声小以及成本低等优点。但相对传统铁路车辆,其制动工况更为频繁,使得制动盘承受更加恶劣的热负荷作用,导致疲劳寿命明显下降,从而影响车辆的安全运行。文章利用ANSYS三维有限元软件,建立跨座式单轨车辆制动盘仿真模型,对温度场分布进行仿真计算;改进热流密度和对流换热输入模型,将改进后得到的结果与传统能量折算方法结果进行比较分析,结果表明改进方法合理,得到的结果更符合实际情况。

关键词：跨座式单轨车辆温度场能量折算方法改进方法

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APM系统在城市轨道交通中的运用研究

电力机车与城轨车辆 2022年第2期45卷 1-6页

作者：牛悦丞李芾刘方伟杜成义西南交通大学机械工程学院四川成都610031 成都主导科技有限责任公司四川成都610091 中铁物轨道科技服务集团有限公司北京100036

APM系统是一种在世界范围内广泛运用于机场运输线、城市短途旅行及游乐场观光线的轨道车辆系统,其特点是运量较小、采用车辆形式多样及全自动无人驾驶。文章介绍了APM系统的背景及发展历程,对当前国内外具有代表性的APM系统及车辆进行... 详细信息

APM系统是一种在世界范围内广泛运用于机场运输线、城市短途旅行及游乐场观光线的轨道车辆系统,其特点是运量较小、采用车辆形式多样及全自动无人驾驶。文章介绍了APM系统的背景及发展历程,对当前国内外具有代表性的APM系统及车辆进行了总结,并分析了APM系统的自动控制技术,最后对APM系统的发展前景进行了展望。

关键词：城市轨道交通 APM系统车辆线路无人驾驶