检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地铁车轮磨耗测试及数值仿真

工程力学 2016年第1期33卷 201-208,245页

作者：于春广陶功权南车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

对某地铁线路的车轮磨耗进行了跟踪测试,掌握了该线路车轮磨耗特征;从轮轨关系研究的角度,分析了轮缘异常磨耗的原因;建立了地铁车辆动力学仿真模型,结合基于磨耗功的车轮磨耗评价方法,提出了车轮磨耗减缓措施。车轮磨耗测试结果表明,... 详细信息

对某地铁线路的车轮磨耗进行了跟踪测试,掌握了该线路车轮磨耗特征;从轮轨关系研究的角度,分析了轮缘异常磨耗的原因;建立了地铁车辆动力学仿真模型,结合基于磨耗功的车轮磨耗评价方法,提出了车轮磨耗减缓措施。车轮磨耗测试结果表明,该线路地铁车轮以轮缘磨耗为主,且存在轮缘偏磨现象;轮缘缺乏润滑和线路小半径曲线分布不对称是造成轮缘磨耗过大和轮缘偏磨的主要原因。仿真结果表明,适当降低一系纵向刚度有利于减缓车轮磨耗;采用轮缘润滑或小半径曲线外轨轨侧涂油等方式降低摩擦系数,能显著降低轮缘和轨侧磨耗,摩擦系数每减小0.05,轮轨磨耗将降低约16.1%;载客量的大小对轮轨磨耗具有一定的影响,轴重每增加1 t,轮轨磨耗将增大约4.8%。针对所调查的地铁线路实际情况,建议对小半径曲线外轨采取涂油措施,以减小轮缘和轨侧磨耗;此外,定期对车辆进行掉头运行,以减缓轮缘偏磨现象。

关键词：地铁车轮轮轨磨耗数值仿真曲线通过车辆动力学

铁道车辆车轮非圆化磨耗形成机理及控制措施研究进展

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2021年第6期57卷 106-120页

作者：陶功权温泽峰金学松西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

车轮非圆化磨耗是铁道车辆常见的一种车轮磨耗形式,对车辆的振动、噪声、乘坐舒适性和运行安全性均具有较大影响。介绍车轮非圆化的表现形式,总结国内外轮轨轨道交通车辆运营中出现的车轮非圆化磨耗现象。重点总结车轮非圆化磨耗的形成... 详细信息

车轮非圆化磨耗是铁道车辆常见的一种车轮磨耗形式,对车辆的振动、噪声、乘坐舒适性和运行安全性均具有较大影响。介绍车轮非圆化的表现形式,总结国内外轮轨轨道交通车辆运营中出现的车轮非圆化磨耗现象。重点总结车轮非圆化磨耗的形成机理,根据车轮非圆化磨耗形成原因的不同将其分成三大类:由车轮初始缺陷引起的非圆化;由车辆-轨道固有振动引起的非圆化;由踏面制动时闸瓦与车轮间热弹性失稳引起的非圆化。回顾车轮非圆化磨耗仿真的研究历程,指出当前车轮非圆化磨耗研究面临的难点和挑战。对车轮非圆化磨耗的控制措施进行总结,重点讨论改善车轮镟修质量、利用闸瓦或研磨子修复车轮非圆化这两个最主要措施。探讨针对车轮非圆化磨耗亟需开展的研究,可为车轮非圆化磨耗机理的研究和控制措施的选用与实施提供参考。

关键词：铁道车辆车轮非圆化磨耗机理减缓措施

基于一维卷积神经网络的地铁钢轨波磨识别方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中南大学学报（自然科学版） 2021年第4期52卷 1371-1379页

作者：谢清林陶功权温泽峰西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

利用轴箱振动加速度构建一种基于一维卷积神经网络(1-dimensional convolutional neural network,1-DCNN)的地铁钢轨波磨智能识别方法。提出“空间域”切割的方法制作样本集,构建恰当的1-DCNN结构与配置参数可对输入样本集数据进行自动... 详细信息

利用轴箱振动加速度构建一种基于一维卷积神经网络(1-dimensional convolutional neural network,1-DCNN)的地铁钢轨波磨智能识别方法。提出“空间域”切割的方法制作样本集,构建恰当的1-DCNN结构与配置参数可对输入样本集数据进行自动特征提取并学习分类。通过设置“空间窗”长度任意调节钢轨波磨智能分类时的定位分辨率。研究结果表明:提出的1-DCNN方法能有效、快速且稳定地对钢轨波磨进行智能识别与定位,在车辆复杂的运营条件及速度时变工况下仍然能保持较高的识别精度,稳定在99.20%(标准差为0.1);与此同时,对每一条样本的识别时间均少于0.2 ms,满足钢轨波磨在线监测的时效性。

关键词：钢轨波磨轴箱振动深度学习一维卷积 “空间域”切割

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地铁车辆制动管路动应力分析及结构优化

机械工程学报 2021年第10期57卷 118-125页

作者：谢晨希陶功权温泽峰西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

地铁车辆转向架上制动管路是空气制动系统中的关键部件,制动管路的可靠性对列车制动安全至关重要。针对我国某条地铁线路制动管路断裂问题,通过试验和数值模态分析、振动和动应力测试,分析制动管路断裂的原因。提出增加管路壁厚、采用... 详细信息

地铁车辆转向架上制动管路是空气制动系统中的关键部件,制动管路的可靠性对列车制动安全至关重要。针对我国某条地铁线路制动管路断裂问题,通过试验和数值模态分析、振动和动应力测试,分析制动管路断裂的原因。提出增加管路壁厚、采用弹性管卡和增加管卡数量等三种方案对制动管路结构进行优化。采用频域结合时域的动应力分析方法对制动管路各优化方案进行动应力仿真。结果表明,制动管路一阶横弯振动(73.2 Hz)和构架侧梁八字横弯振动(71.8 Hz)耦合共振是制动管路断裂的主要原因;在制动管路两管卡中间位置处增加一个管卡,相比于增加管路壁厚(从1.5 mm增加至3 mm)与降低管卡刚度(从0.85 GPa降低至0.15 GPa),降低管路动应力水平的效果最为显著。为车辆转向架制动管路结构优化改进设计提供了理论依据。

关键词：地铁车辆管路断裂随机振动应力分析模态分析结构优化

地铁曲线段非对称轨底坡对轮轨匹配特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国铁道科学 2021年第3期42卷 37-46页

作者：任德祥陶功权温泽峰梁红琴西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

基于轮轨接触几何关系和轮轨非赫兹滚动接触理论,分析地铁曲线段存在的非对称轨底坡对不同车轮型面下轮轨接触几何特性和接触力学特性的影响;采用SIMPACK软件,建立某B型地铁车辆动力学模型,基于USFD磨耗函数建立车轮磨耗预测模型,研究... 详细信息

基于轮轨接触几何关系和轮轨非赫兹滚动接触理论,分析地铁曲线段存在的非对称轨底坡对不同车轮型面下轮轨接触几何特性和接触力学特性的影响;采用SIMPACK软件,建立某B型地铁车辆动力学模型,基于USFD磨耗函数建立车轮磨耗预测模型,研究非对称轨底坡对3种车轮型面下车辆曲线通过性能和车轮磨耗的影响。结果表明:外轨轨底坡固定为1/40时,内轨轨底坡的增大使内轨侧轮轨接触点分布偏向名义滚动圆外侧,从而增大了滚动圆半径差,改善了车辆曲线通过性能,但对不同型面车轮的改善程度不同;内轨轨底坡的增大对外轨侧轮轨接触力学特性无明显影响,但对S1002和DIN5573型面车轮的内轨侧法向压应力有增大作用,且内轨轨底坡增至1/10时LM型面车轮的内轨侧法向压应力才明显增大;对于LM型面,外轨轨底坡为1/40、内轨轨底坡为1/20或1/10时可明显减缓轮缘磨耗,内轨轨底坡设置在1/20附近较合适;对于S1002和DIN5573型面,非对称轨底坡对轮缘磨耗的影响较小。

关键词：地铁曲线通过非对称轨底坡轮轨接触特性车辆动力学轮缘磨耗磨耗预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

B型地铁车轮失圆问题分析

机械工程学报 2020年第14期56卷 152-160页

作者：陶功权周小江周业明温泽峰西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111

车轮失圆是铁路轮轨列车较为常见的问题之一,对车辆运行安全和轮对维护具有较大影响。通过对80km/h速度级B型地铁车辆车轮不圆度进行大量测试,发现测试的6条线路中有5条线路车轮主要表现为偏心磨损,且车轮失圆发展非常缓慢,仅1条线路的... 详细信息

车轮失圆是铁路轮轨列车较为常见的问题之一,对车辆运行安全和轮对维护具有较大影响。通过对80km/h速度级B型地铁车辆车轮不圆度进行大量测试,发现测试的6条线路中有5条线路车轮主要表现为偏心磨损,且车轮失圆发展非常缓慢,仅1条线路的车轮失圆较为严重,主要表现为偏心和5~8边形。失圆严重的车轮存在明显凹形磨耗,并且闸瓦-车轮匹配关系较差,闸瓦不能起到圆度修形作用,导致车轮失圆发展较快。根据现场调研和试验结果分析,提出了降低列车启动加速度、改善闸瓦-车轮匹配关系和降低轮轨动力作用等措施减缓车轮失圆的发展。根据车轮失圆对车辆动力学性能影响的仿真分析,提出了车轮低阶多边形的镟修限值,建议采用径跳0.4mm的统一限值对低阶失圆车轮进行镟修。

关键词： B型地铁列车车轮失圆车轮磨耗车轮镟修减缓措施

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

轮轨高频动力作用模拟中接触模型的影响分析

机械工程学报 2020年第12期56卷 124-132页

作者：张鹏赵鑫凌亮陶功权温泽峰西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

轮轨高频动力分析模型目前多沿用了传统的赫兹接触模型,其在高速轮轨系统上的适用性尚未得到验证。针对赫兹接触工况,建立基于多体动力学的车轮-轨道耦合动力学和车辆动力学模型,其中轮轨法向接触由赫兹弹簧表征,作为对比也建立基于显... 详细信息

轮轨高频动力分析模型目前多沿用了传统的赫兹接触模型,其在高速轮轨系统上的适用性尚未得到验证。针对赫兹接触工况,建立基于多体动力学的车轮-轨道耦合动力学和车辆动力学模型,其中轮轨法向接触由赫兹弹簧表征,作为对比也建立基于显式有限元的三维高速轮轨瞬态滚动接触有限元模型,采用可考虑三维接触几何的"面-面"接触算法精确求解轮轨接触。对比150~500km/h速度范围内典型钢轨短波波磨(波长20~140mm、波深0.01~0.20mm)激励下的高频轮轨力结果,发现三种模型预测的幅值存在显著差异,但未发生轮轨脱离时(波磨尚浅),三种模型预测的幅值均与波深线性正相关。具体而言,相较于瞬态滚动接触模型,车轮-轨道耦合动力学和车辆动力学模型预测的垂向轮轨力更大,其特征幅值的最大差值分别为静轮重的39.2%和88.4%,三种模型预测波长30mm波磨的临界波深(恰好发生轮轨脱离)相应地高于0.2mm、0.14mm和0.05mm。开展高速、高频轮轨动力分析时,传统的赫兹接触弹簧会带来不可忽略的计算误差。

关键词：轮轨高频动力作用显式有限元法面-面接触算法多体动力学 Hertz弹簧钢轨波磨

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

防滑控制参数对高速车辆车轮磨耗的影响

中南大学学报（自然科学版） 2019年第12期50卷 3007-3014页

作者：江英杰张合吉陶功权温泽峰西南交通大学牵引动力国家重点实验室

结合车辆系统动力学模型,建立考虑制动缸压力非线性特性的高速车辆制动防滑控制模型,研究制动过程中防滑参数对车轮磨耗的影响。研究结果表明:在低黏着条件下紧急制动,减速度法与蠕滑率法共同防滑时,车轮磨耗会随着速度的较小逐渐增大,... 详细信息

结合车辆系统动力学模型,建立考虑制动缸压力非线性特性的高速车辆制动防滑控制模型,研究制动过程中防滑参数对车轮磨耗的影响。研究结果表明:在低黏着条件下紧急制动,减速度法与蠕滑率法共同防滑时,车轮磨耗会随着速度的较小逐渐增大,随着蠕滑率阈值的增大先增大后保持不变,并且磨耗不变时所对应的蠕滑率阈值随着速度的减小而增大。建议在车轮磨耗保持不变后蠕滑率阈值可采用其他方式进行优化设计。

关键词：高速车辆防滑控制蠕滑率阈值磨耗指数黏着力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

KKD客车车轮踏面剥离成因初探

KKD客车车轮踏面剥离成因初探

作者：陶功权西南交通大学

学位级别：硕士

近几年各铁路局新配属的25G型空调客车的KKD车轮在运行一段时间后,集中出现了车轮踏面剥离、车轮失圆、轴承保持架断裂等轮对故障,造成车辆运行振动大,运行品质差,对客车安全构成了不利影响。本文从轮轨关系方面开展KKD客车车轮踏面剥... 详细信息

近几年各铁路局新配属的25G型空调客车的KKD车轮在运行一段时间后,集中出现了车轮踏面剥离、车轮失圆、轴承保持架断裂等轮对故障,造成车辆运行振动大,运行品质差,对客车安全构成了不利影响。本文从轮轨关系方面开展KKD客车车轮踏面剥离成因研究,主要工作和结论如下：（1）首先对国内外车轮踏面剥离的研究现状进行了详细论述,明确了车轮踏面剥离研究的意义和方向。（2）建立了考虑车辆系统动力学、接触斑材料响应特性（安定图）和接触斑能量耗散（损伤函数）为一体的车轮滚动接触疲劳分析模型,并发展了相应的数值程序。（3）对KKD客车车轮踏面表面状态进行了现场调研,掌握了车轮踏面滚动接触疲劳出现的形式以及出现的位置。同时对部分车轮和线路分别进行了车轮踏面外形、车轮不圆度和钢轨廓形以及钢轨波磨不平顺测试。现场调研结果表明,大部分车轮在名义滚动圆外约20-50mm范围内出现了裂纹或踏面剥离现象。（4）利用所建立的模型,研究了车辆通过不同半径曲线时轮轨磨耗状态对车轮滚动接触疲劳损伤的影响,从车轮受力特征、轮轨接触点位置、车轮损伤大小及分布和轮轨接触斑材料响应特性等方面详细分析了车轮踏面剥离的成因。研究结果表明：磨耗车轮通过小半径曲线（尤其半径小于700m）磨耗钢轨是导致车轮轮辋外侧裂纹和剥离的主要原因。（5）研究了车辆结构参数（如一系悬挂纵向刚度、轴重）、摩擦系数、轨底坡、车轮失圆和车轮材料强度等参数对车轮滚动接触疲劳特性的影响。研究结果表明：在保证车辆运动稳定性（蛇行失稳临界速度）的前提下,适当减小一系悬挂纵向刚度,可减缓车轮踏面裂纹和剥离的形成和发展;适当降低车辆的轴重有利于减缓车轮磨耗和滚动接触疲劳损伤;采用轮轨界面润滑,减小轮轨间的摩擦系数,可降低轮轨蠕滑力,从而减缓车轮踏面裂纹和剥离以及磨耗的形成和发展;车轮失圆会恶化轮轨接触关系,加速车轮踏面裂纹和剥离的形成,定期对车轮进行镟修,这不仅能从轮轨型面匹配和车轮失圆方面改善轮轨受力状态,还可将踏面裂纹镟掉,避免裂纹进一步扩展;适当提高车轮材料的屈服强度能减少车轮塑性变形的累积,从而达到减缓车轮踏面裂纹和剥离的效果。

关键词： KKD车轮踏面剥离车辆系统动力学安定图损伤函数