轉(zhuǎn)向架
關(guān)注創(chuàng)建者：實打?qū)?/span> 創(chuàng)建時間：2022-05-19
轉(zhuǎn)向架的視頻教程
動車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強度分析（Hypermesh與ANSYS APDL/Workbench聯(lián)合仿真），轉(zhuǎn)向架構(gòu)架設(shè)計
本課程是對軌道車輛動車組拖車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強度分析的全流程，包括以下內(nèi)容： 1.利用hypermesh對構(gòu)架幾何模型進(jìn)行清理、修復(fù)。 2.2D網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格的檢查修復(fù)、3D實體網(wǎng)格劃分。 3.利用ANSYS APDL和Workbench計算構(gòu)架自由模態(tài)。 4.構(gòu)架車軸和彈簧的建立。 5.在Hypermesh添加不同工況的約束與載荷。
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非動力轉(zhuǎn)向架仿真分析
1hypermesh網(wǎng)格劃分及輸入ansys apdl的相關(guān)設(shè)置 2梁單元、殼單元、實體單元不同的處理方式 3導(dǎo)入ansys apdl的步驟，進(jìn)行模態(tài)及靜力分析
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基于ls-dyna高速列車轉(zhuǎn)向架總體模型分析雙列圓錐滾子軸承健康、故障狀態(tài)下的動態(tài)響應(yīng)
課程內(nèi)容簡介 分析軸承故障情況下的動力學(xué)行為，補充缺少的軸承故障數(shù)據(jù)，分析軸箱+軸承系統(tǒng)下信號輸出，學(xué)習(xí)到分析流程，參數(shù)設(shè)置。主要從三維模型簡介，網(wǎng)格劃分，邊界條件設(shè)置，多k文件模型裝配，輸出計算結(jié)果及分析等方面開展課程
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轉(zhuǎn)向架的實例教程
本部分主要講述列車轉(zhuǎn)向架的主要構(gòu)成零部件，包括它們的結(jié)構(gòu)和它們的性能。根據(jù)轉(zhuǎn)向架的類型，零件變化范圍很廣。
圖1 輪對運行速度偏差
懸掛裝置在支撐列車車身方面扮演重要角色。它允許列車轉(zhuǎn)向架相對列車車身轉(zhuǎn)動，將列車車身與振動隔離開來，并且傳遞驅(qū)動力。
無搖枕轉(zhuǎn)向架有空氣彈簧，它允許較大的水平位移，同時也允許驅(qū)動轉(zhuǎn)移設(shè)備，在轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)動中心為車身傳遞驅(qū)動力。此外，無搖枕轉(zhuǎn)向架用于
圖2 DT50轉(zhuǎn)向架
無搖枕轉(zhuǎn)向架主要用于高速列車，有的高速列車有防偏航阻尼器，它在車身和轉(zhuǎn)向架邊梁的外側(cè)，它的作用是阻礙輪對的速度偏差，提高舒適性。
起初圓簧主要用于搖枕彈簧，用于支撐車身。然而，在20世紀(jì)60年代，空氣彈簧實現(xiàn)了商業(yè)化，并被用于高速列車。它們主要被用于短途列車，其優(yōu)點是可以較大提高舒適性，因為它可以保持車身的高度。
轉(zhuǎn)向架框架，它主要是用來給各種轉(zhuǎn)向架裝置提供平臺，它是由邊梁和兩個十字交叉梁通過焊接而成，它的形狀是H形的。
上世紀(jì)50年代，采用壓力焊開發(fā)出了復(fù)合邊梁，這種結(jié)構(gòu)在日本被制造大多數(shù)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。邊梁和十字交叉梁的厚度由6mm增加到9mm。在一些高速列車轉(zhuǎn)向架框架發(fā)現(xiàn)缺陷后，在上世紀(jì)70年代又增加到了12mm。然而，在DT50上，由于結(jié)構(gòu)簡單和焊接技術(shù)提升，轉(zhuǎn)向架框架采用8或9mm板材制造，主要目的是實現(xiàn)輕量化。最后，上世紀(jì)80年代，轉(zhuǎn)向架材料由SS400升級到SM400B，SM400B是一種用于制造焊接結(jié)構(gòu)的軋制鋼。從DT50開始，一些轉(zhuǎn)向架十字交叉梁采用無縫鋼管制造，目的是降低重量和成本。
圖3 轉(zhuǎn)向架構(gòu)件上的邊梁和十字交叉梁
軸箱懸掛，該種裝置通過轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的軸承支撐車軸。
展開 01 結(jié)構(gòu)組成及特點
該轉(zhuǎn)向架分動力和非動力兩種，由輪對組成、彈性懸掛、構(gòu)架枕梁、雙牽引拉桿裝置、基礎(chǔ)制動裝置及牽引傳動裝置組成。
輪對組成包括
動力輪對組成和
非動力輪對組成。動力輪對和非動力輪對的主要區(qū)別是：動力輪對在中部偏向一側(cè)安裝有齒輪箱，兩車輪兩側(cè)安裝輪盤制動盤；非動力輪對車軸上安裝有三個軸裝制動盤。
軸箱定位采用轉(zhuǎn)臂式。
一系懸掛由一組鋼彈簧（軸承正上方）、一系垂向油壓減振器、一系橡膠墊（隔振墊）以及相應(yīng)的彈性節(jié)點組成。
轉(zhuǎn)向架軸距2.5m，構(gòu)架為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，枕梁為鑄造鋁合金結(jié)構(gòu)，構(gòu)架橫梁和側(cè)梁連接處用鍛造過渡件代替板材焊接結(jié)構(gòu)，提高局部結(jié)構(gòu)可靠性。
二系懸掛由空氣彈簧、抗蛇形減振器（每架四個）、抗側(cè)滾扭桿（枕梁僅一側(cè)設(shè)一個）、二系垂向減振器（每架兩個，構(gòu)架側(cè)梁外側(cè)）、二系橫向減振器、二系橫向緩沖器（或稱二系橫向橡膠止擋）組成。
牽引裝置采用
Z字形雙牽引拉桿，能適應(yīng)車體與轉(zhuǎn)向架間較大的安裝角度差，落車工藝相對容易。
基礎(chǔ)制動裝置中采用
盤形制動方式，動力輪對為輪盤制動（兩處），非動力輪對采用軸盤制動（三處）。
牽引傳動（驅(qū)動）裝置因采用
架懸式牽引電機，所以動力轉(zhuǎn)向架構(gòu)架下懸吊安裝電機吊架，電機吊架可相對構(gòu)架橫向移動（板簧可變形，并設(shè)有電機吊架橫向減振器），其上的電機通過聯(lián)軸節(jié)與動力輪對一側(cè)設(shè)置的齒輪箱連接。
下載地址：CRH380動車組轉(zhuǎn)向架模型總體設(shè)計3D數(shù)模 CREO設(shè)計 附STP
展開 結(jié)論
本文采用國產(chǎn)通用仿真軟件PERA SIM Mechanical對轉(zhuǎn)向架架構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，得到了架構(gòu)的位移、應(yīng)力、固有頻率及模態(tài)振型，本文的工作對轉(zhuǎn)向架架構(gòu)的設(shè)計具有一定的參考意義。
作者：安世亞太工程師 楊愛
川崎重工業(yè)向日本四國旅客鐵道公司（以下稱JR四國）交付了4臺采用碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料（CFRP）彈簧的鐵道車輛轉(zhuǎn)向架“efWING”。
JR四國將在已有的兩節(jié)編組的121系近郊型直流電車上，為兩節(jié)車廂各配備2臺該轉(zhuǎn)向架，并對車輛實施更新，將在2016年6月以后作為7200系近郊型直流電車在予贊線（高松～伊予西條）和土贊線（多度津～琴平）上投入運營。
新型轉(zhuǎn)向架將部分框架的材料從鋼換成了CFRP。
此外，原來的轉(zhuǎn)向架利用與鋼制側(cè)梁分離獨立的螺旋彈簧發(fā)揮懸掛作用，而新轉(zhuǎn)向架則將側(cè)梁與螺旋彈簧的功能整合到了弓形CFRP彈簧中。
這樣可大幅輕減轉(zhuǎn)向架的重量，降低能源成本。
efWING轉(zhuǎn)向架
另外，CFRP彈簧還可使整個轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生撓曲效應(yīng)，使各個車輪施加給鐵軌的力保持穩(wěn)定，從而提高乘坐舒適性。
efWING
在曲線及線路不正的鐵軌上行駛時，可抑制車輪向鐵軌傳遞的垂向負(fù)荷減少的“輪重減載”現(xiàn)象，因此還具有不易脫軌的效果。
JR四國于2016年2～4月在予贊線上使用該轉(zhuǎn)向架實施了行駛試驗，試驗證實，行駛安全性和乘坐舒適性均得到改善。
均衡負(fù)載試驗性能
安全性
來源：日經(jīng)技術(shù)，川崎重工，碳纖維資訊
展開 摘 要: 為了解決高速客車輪軌磨耗嚴(yán)重的問題, 根據(jù)自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架的基本原理, 在現(xiàn)有的幾
種自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上, 提出了低磨耗高速客車轉(zhuǎn)向架的基本方案, 建立了計算機動力學(xué)仿
真模型, 利用Simpack 仿真軟件對其動力學(xué)性能進(jìn)行分析和計算, 并與常規(guī)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了比較。理
論分析和計算結(jié)果表明, 采用徑向轉(zhuǎn)向架可有效改善高速客車的曲線通過性能和輪軌磨耗狀況。
低磨耗高速客車轉(zhuǎn)向架動力學(xué)性能.pdf
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轉(zhuǎn)向架的最新內(nèi)容
· 專業(yè)領(lǐng)域模塊：
o Adams/Car：汽車行業(yè)專屬，快速搭建整車、懸架、轉(zhuǎn)向、制動系統(tǒng)模型，適配新能源汽車電池包、電驅(qū)動總成仿真。
Adams/Machinery：機械傳動專用，覆蓋齒輪、軸承、皮帶、鏈條等傳動部件的剛?cè)狁詈戏抡妗?o
o Adams/Flex：柔性體分析模塊，結(jié)合有限元法模擬部件彈性變形，適配精密機械、航空結(jié)構(gòu)的振動與應(yīng)力分析。
class="ql-align-justify"> <strong>汽車關(guān)鍵零部件產(chǎn)品：</strong></p><p class="ql-align-justify"> 各類汽車鋁、鎂合金、鋅合金壓鑄件、鑄件、鍛件、金屬沖壓件及加工成型精密部件等）；汽車塑料零部件；電子類零部件；汽車動力系統(tǒng)部件（發(fā)動機、變速器、驅(qū)動軸、差速器等、新能源汽車動力總成系統(tǒng)及部件）；汽車底盤系統(tǒng)部件（車架、車橋、懸架、
（組委會）陸亮（組委會）138（組委會）1821（組委會）9172（組委會）
參展范圍：
1.車輛及零部件：高速動車組；動車檢測車；內(nèi)燃機車；城市軌道交通車輛（地鐵、輕軌、單軌列車）、現(xiàn)代有軌電車；中低速及高速磁懸浮列車；PRT（個人捷運列車）；真空運輸系統(tǒng)；各類新型運輸系統(tǒng)及貨運機車等；轉(zhuǎn)向架、制動系統(tǒng)、車體、車門、連接系統(tǒng)、車鉤、通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、鎖閉系統(tǒng)、輪對、潤滑系統(tǒng)；復(fù)合材料
如何精確定位和量化高鐵外部噪聲？6個月前
結(jié)果表明：轉(zhuǎn)向架和受電弓區(qū)域是噪聲最強的聲源（350km/h時轉(zhuǎn)向架對總聲功率貢獻(xiàn)達(dá) 31.8%）；車廂區(qū)域聲源對通過噪聲的貢獻(xiàn)隨測量距離增加而上升，轉(zhuǎn)向架和車頭則下降；列車速度 200-350km/h 范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)向架與下部區(qū)域的貢獻(xiàn)隨速度升高而降低，車廂中部則升高。研究最終為高速列車外部噪聲控制提供了依據(jù)，同時指出未考慮軌道/ 橋梁噪聲、車身聲源貢獻(xiàn)可能被高估等局限。
包括來自路面的隨機振動（模擬各種路況）、關(guān)鍵部件的機械運動（如轉(zhuǎn)向器、懸架上下萬次的運動）、以及溫度、濕度綜合影響。
環(huán)境模擬： 高度依賴環(huán)境倉，可在實驗室內(nèi)模擬從極寒到酷暑的全天候條件，并結(jié)合道路模擬機（臺架試驗）進(jìn)行24小時不間斷的加速耐久測試，以替代昂貴的實車路試。
定制化關(guān)鍵： 成功在于系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。需要將零部件測試與整車測試數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，將實驗室臺架結(jié)果與實際路譜關(guān)聯(lián)。
常見分析功能包括：
剛度/強度/疲勞/耐久性分析；
高速運動下的操控性與穩(wěn)定性；
自動駕駛、緊急剎車（AEB）等控制系統(tǒng)仿真；
子系統(tǒng)（如懸架、轉(zhuǎn)向）開發(fā)；
特殊車型（如三輪車、電瓶車、履帶車）分析。
這些功能不僅支持剛度、強度、疲勞、操控性、舒適性等全流程驗證，對于軟土、履帶系統(tǒng)等特殊路況，也能輕松實現(xiàn)仿真分析。
常見分析功能包括：
剛度/強度/疲勞/耐久性分析；
高速運動下的操控性與穩(wěn)定性；
自動駕駛、緊急剎車（AEB）等控制系統(tǒng)仿真；
子系統(tǒng)（如懸架、轉(zhuǎn)向）開發(fā)；
特殊車型（如三輪車、電瓶車、履帶車）分析。
這些功能不僅支持剛度、強度、疲勞、操控性、舒適性等全流程驗證，對于軟土、履帶系統(tǒng)等特殊路況，也能輕松實現(xiàn)仿真分析。
集成式輕量化設(shè)計方案
本項目需要優(yōu)化的部件是用于礦石運輸?shù)拈_放式轉(zhuǎn)向架散裝貨車的自動耦合器切換軸。該部件可使列車操作員在15米長車廂的手動/自動耦合模式間切換，并手動解除載貨空間超60立方米的貨運車廂駐車制動。
在優(yōu)化過程中，首先將原始部件導(dǎo)入MSC Apex Generative Design軟件平臺。利用幾何工具在現(xiàn)有空間基礎(chǔ)上擴展了設(shè)計空間（即算法允許布置材料的區(qū)域）。
進(jìn)行懸架側(cè)傾定義roll angle為±5°（繞著整車X向），定義垂向力10000N(按設(shè)計狀態(tài)或者實驗臺載荷)
測量參數(shù)：
車身側(cè)傾角（Roll Angle）
車輪外傾角（Camber Angle）變化
輪距變化（Track Change）
3.2 轉(zhuǎn)向仿真工況
基于adams steering進(jìn)行懸架轉(zhuǎn)向工況定義
abaqus中，車軌隧耦合動力學(xué)分析中，未施加軌道不平順，輪軌垂向力為0，輪軌采用非線性赫茲接觸，車體，輪對，轉(zhuǎn)向架均采用解析剛體用mpc梁笛卡爾彈簧單元賦予剛度和阻尼。檢查均無錯誤
