軌道車輛的案例
干貨||激光在軌道交通行業中的應用系列之車輛激光焊接工藝
激光加工技術在城市軌道車輛制造中的應用，包括焊接、切割、關鍵零部件表面改性、打標、快速成型、打孔及微細加工等。現階段激光技術在軌道車輛制造領域主要應用于板材及型材下料、關鍵部件焊接、自動生產線物料運輸和標識移植等場所。
隨著我國經濟快速發展和人民生活水平顯著提高,軌道交通進入了高速發展的快車道。目前軌道車輛制造行業中，激光加工制造技術備受矚目，激光加工技術是軌道車輛制造行業中近些年最重要的制造技術方法，對軌道車輛制造工藝水平的提升起著極大的推動作用。面對輕量化與高速化的趨勢，激光加工也持續為其提出新方向、新課題。
激光加工技術是軌道制造行業中近些年最重要的制造技術方法，對軌道制造工藝水平的提升起著極大的推動作用。而中國高鐵的飛速發展，也為激光加工提供了巨大的潛在應用市場，激光焊接等技術的應用也將軌道車輛制造技術推向了新時代。
通過拜訪專家、走訪企業，我們收集了大量關于激光在軌道交通行業中的應用方面的的資料，近期將分幾個部分---為讀者呈現，今天我們就談談車輛激光焊接工藝。
車輛轉向架以及車體是軌道車輛上的關鍵構成，材質也經歷了普通合金鋼、不銹鋼、鋁合金型材幾個階段。目前在軌道車輛制造中，逐步引入了激光焊接等新的加工工藝。車體多采用不銹鋼車體，以前采用MIG焊接技術焊后由于焊接熱影響及變形等原因需對車體進行涂裝作業，以改善其外觀。
激光拼焊
激光拼焊是軌道車輛中最被看好的技術之一，屬于無接觸焊接，可將不同鋼種、厚度、表面處理的鋼板焊接成一個整體，區別于電阻滾壓縫焊，通過自由組合，使得構件變輕，零件變少，不僅提高可靠性，為寬體車制造奠定基礎，同時也改善了焊接質量，提高了鋼材收得率，并降低了生產成本。
展開 精確模擬軌道車輛噪聲以實現靜音行駛和舒適出行
COVID-19幾乎破壞了全世界的每個經濟體，很可能無限期地改變我們的日常生活，在這個最敏感的經濟時期，為疫情期間的乘客提供舒適和愉悅的乘坐環境對于車輛研制和鐵路運營公司至關重要。無論是旅客出行還是貨物運送，軌道車輛都必須將噪音降至最低，以免干擾周圍的生態系統。
VA One是用于振動聲學分析和設計的單一綜合軟件平臺和環境，是中車系統研究和工程部門廣泛應用于城市軌道交通車輛和高鐵動車組噪聲與振動仿真分析的核心工具。它使工程師可以在設計周期的早期進行準確的預測性噪聲和振動設計評估，以達到產品性能目標。用戶可以滿足苛刻的設計要求與規范，確保在受益于多學科開發環境的需求時就可以做出工程決策。本期將介紹基于VA One軟件平臺如何有效的開展軌道車輛的噪聲設計工作、如何能夠精確模擬軌道車輛噪聲水平，滿足駕乘人員的出行舒適性和安全性。
?
當您還是個孩子時，您希望在乘坐火車與同伴一起沖向遙遠冒險的過程中聽到各種撞擊聲、尖叫聲和碰碰碰碰的聲音。然而，當你長大成人后，你可能希望在乘坐火車時保持沉默，一個人安安靜靜的坐著欣賞窗外的風景，或與你的客戶和老板進行遠程會議，這個時候，你是很不情愿讓吵鬧的火車與你同行的。
展開 軌道車輛制造商使用HyperWorks快速修改軌道車設計
軌道車輛制造商使用HyperWorks快速修改軌道車設計
項目介紹
美國鐵路機車工業公司（American Railcar Industries），總部設在密蘇里州圣查爾斯，主要從事設計制造商業軌道車，生產車輪以上的所有部件。客戶使用該公司生產的車廂運輸各種液體和固體原材料，包括石油、煤炭、水泥、沙子、谷物和其他物質。他們的設計包括貨車車廂、吊船和料斗等。
挑戰
該公司在設計其“國內最強”汽車時必須牢記其運輸材料的特殊性。例如，氯具有很強的腐蝕性，且受聯邦和各州的法規限制。所以裝載它的車廂設計必須非常穩定。與此同時，軌道車必須是具有成本競爭力，因此該公司旨在開發制造成本最低的設計，以提供高性價比。“如果我們能拿出最低的成本和最高效的結構，我們就有一個高效的設計”，美國軌道車輛結構工程師Spencer Ashie-Winns解釋說，“因為導軌限制車輛不能超過22萬磅。如果我們的車廂結構重量為100,000磅，那么客戶可以運輸120,000磅商品。如果競爭對手可以開發75,000磅的車，那么客戶就可以拖拉145,000磅商品。因此，客戶正在尋找底線，這推動了創新，所以只有用極具競爭力的成本開發最好的產品”。Ashie-Winns和他的工程團隊已經利用有限元分析軟件多年，但該軟件的局限性已經開始減緩他們的創新流程。
例如，他們為不同類型的車保持基本車型，而不同的用戶要求根據他們運輸的特定貨物而定制車輛。因此，工程師必須在不同的負載情況下重新運行模型。“用以前的軟件，我們不得不做全局修改，相當于回到起點，刪除網格，然后重新劃分網格，并且要特別注意網格節點的連接關系。”Ashie-Winns說，“如果有多處變化，這將是非常繁瑣的事情。另外，如果試圖旋轉模型，那簡直就是一場噩夢。”此外，該公司將做越來越多涉及結構動力學的項目。
展開 軌道車輛制造商使用HyperWorks快速修改軌道車設計
行業：軌道車輛
挑戰：尋找修改軌道車設計的快速途徑
Altair 解決方案：利用HyperMesh輕松實現網格劃分
優點：最優設計擁有更多選擇 ；允許真實場景測試 ；節省大量時間，節省成本
背景介紹
美國鐵路機車工業公司（AmericanRailcarIndustries），總部設在密蘇里州圣查爾斯，主要從事設計制造商業軌道車，生產車輪以上的所有部件。客戶使用該公 司生產的車廂運輸各種液體和固體原材料，包括石油、煤炭、水泥、沙子、谷物和其他物質。他們的設計包括貨車車廂、吊船和料斗等。
挑戰
該公司在設計其“國內最強”汽車時必須牢記其運輸材料的特殊性。例如，氯具有很強的腐蝕性，且受聯邦和各州的法規限制。所以裝載它的車廂設計必須非常 穩定。與此同時，軌道車必須是具有成本競爭力，因此該公司旨在開發制造成本最低的設計，以提供高性價比。
“如果我們能拿出最低的成本和最高效的結構，我們就有一個高效的設計”，美國軌道車輛結構工程師SpencerAshie-Winns解釋說，“因為導軌限制車輛不能超過22萬磅。如果我們的車廂結構重量為100,000磅，那么客戶可以運輸120,000 磅商品。如果競爭對手可以開發75,000磅的車，那么客戶就可以拖拉145,000磅商 品。因此，客戶正在尋找底線，這推動了創新，所以只有用極具競爭力的成本開發最好的產品”。
Ashie-Winns和他的工程團隊已經利用有限元分析軟件多年，但該軟件的局限 性已經開始減緩他們的創新流程。例如，他們為不同類型的車保持基本車型，而不同的用戶要求根據他們運輸的特定貨物而定制車輛。因此，工程師必須在不同的負載情況下重新運行模型。
展開 
2006年會msc.dyran--軌道車輛結構被動安全分析
軌道車輛結構被動安全分析
軌道車輛結構被動安全分析.pdf
利用HyperWorks和ProductDesign為軌道車輛開發創新的新型安全系統
優點：達到所有性能目標；最小化軌道車輛的額外新增成本和重量；系統不會對現有的駕駛艙造成任何妨礙
項目介紹
火車與火車之間的碰撞可能不常見，但一旦發生，造成的沖擊是巨大的， 對于通常都沒有任何防護的鐵路工程師們則更是一場災難。軌道車頭的內部建構可以承受中等到強烈的沖擊，但工程師操作臺則幾乎沒有保護，使工程師承受可能會危及生命的沖擊傷害。
Sharma & Associates (SA)為鐵路行業提供工程解決方案。專門從事鐵路 機械和基礎設施工程，以及汽車和消費電子行業的機械工程項目。自1995年起，SA便一直為客戶提供了安全、有效且高效的解決方案，服務的客戶包括美國鐵路管理局(FRA)、美國鐵路協會(AAR)、鐵路與運輸機構、軌道車輛制造商和軌道車輛組件制造商。
SA與美國國家運輸機構VOLPE合作。VOLPE隸屬于美國運輸部，旨在幫助運輸社區預測技術、運營和體制事務中新產生的問題，他們與公共和私人組織合作，共同滿足運輸行業內的需求。 SA 開始對構建一個工程師保護系統 (EPS)概念開展研究，并將此作為VOLPE資助活動進行申請。
挑戰
當時， SA 不熟悉必要的安全要求、可用的系統或沖擊環境的總體性能協調，因此需要一個合作伙伴來幫助開發新的系統。該團隊已通過使用 HyperWorks仿真套件而與Altair建立了積極的合作關系，所以他們與Altair進 行了聯系，了解是否可在碰撞情景和人員受傷條件的知識上提供協助。 SA 選擇了 Altair ProductDesign來幫助進行一項為鐵路駕駛室開發EPS研究項目， 目的是在撞車后工程師撞擊到駕駛室內的設備時能更好地保護他們的頭部、胸部、頸部和雙腿。要取得成功必須做到：EPS不能由工程師觸發，并且不能影響工程師進出控制車。
展開 WMG利用3D仿真演示新款超輕軌道車輛
據外媒報道，英國華威大學制造工程學院演示了一款創新型超輕軌道車輛（Very Light Rail，VLR）的3D仿真，該車輛專為考文垂市議會研發。
該款VLR車輛采用電池驅動，最多可搭乘50名乘客，目前由英國華威大學制造工程學院與Transport Design International（TDI）聯合研發，而另一家位于考文垂的RDM公司則計劃于2020年的年中制造首輛測試車輛。
該項目的最終目標是在考文垂市的街道上投放自動駕駛車輛，供乘客自由上下車。該項目獲得了英國政府當地成長基金——西米德蘭茲郡綜合管理局（WMCA）Devolution Deal的投資，資金總額約為1500萬英鎊。
據考文垂市議會透露，該款電動車的技術無需用到高架纜線（overhead cables）。為此，相較于傳統的有軌電車系統，其引入成本更便宜，難度也更低。
WMG的Darren Hughes表示：“考文垂輕軌系統具有創新性，將各行業內的多項技術相融合，旨在為考文垂市交付一款低成本、環保、可持續的公交方案。”
區議員Jim O’Boyle補充道：“考文垂擁有雄厚的車輛制造傳統，本市將繼續引領未來的交通發展。該款超輕軌道車輛將無人駕駛與車聯網技術相融合，創建了新款突破性方案，旨在滿足未來的交通需求。該方案的安全性及環保性將上升，我希望能借此繼續為本地民眾提供新的工作機會。”
展開 論文推薦丨常浩等：基于有限元仿真技術的軌道車輛錐形彈簧的結構優化研究
關鍵詞：軌道車輛；錐形彈簧；結構優化；流線形型面；喇叭口式隔板；有限元仿真
主要內容
錐形彈簧屬于軌道車輛減振的核心部件，其安裝的軸箱位置空間有限（見圖1），載荷和工況復雜，運行環境惡劣，同時其終身免維修，這就要求錐形彈簧既要滿足車輛動力學要求，又要具有優化結構，以實現優異的使用性能。
本工作基于有限元仿真技術，對軌道車輛某型號錐形彈簧（以下簡稱錐形彈簧）的結構進行優化研究。
1 錐形彈簧的性能要求和
初始結構缺陷
1. 1 性能要求
錐形彈簧的主要性能參數為：垂向剛度[700±（700×12%）] N·mm-1，橫向剛度 [5 000±（5 000×25%）] N·mm-1，空載壓縮高度 （214±1）mm；工況條件為：空載載荷 26 kN，滿載載荷 34 kN，環境溫度 －8～45 ℃。
錐形彈簧耐疲勞性能要求為200萬次疲勞試驗后其剛度變化率小于25%。本工作對某批次錐形彈簧產品在實際裝車使用中出現的開膠和裂紋等問題進行分析，以尋求錐形彈簧的結構優化。
展開 《軌道車輛橡膠彈性元件設計計算方法>中的fesafe的讀后感
軌道車輛橡膠彈性元件設計計算方法 model.zip
剛買了《軌道車輛橡膠彈性元件設計計算方法》這本書的，
這本書的第六章里面有關于fesafe分析膠芯壽命的講解。
讀了這本書，關于fesafe的講解，還不如網上的教程講的詳細
哎188頁，花了我差不多五十元錢
附件為這本書的光盤中的模型為第4章“橡膠彈性元件設計技術例解”中的案例結構模型，具體模型文件與書中的案例對應關系如下：
4.1 橡膠堆旁承設計: bearing.x_t
4.2 橡膠球鉸設計：bush.dxf
4.3 軸箱橡膠彈簧設計：axel-spring.dxf
4.4 抗側滾扭桿設計：torsing-bar.x_t
4.5 空氣彈簧設計：airspring-model.dxf
提供了橡膠堆旁承設計中的橡膠堆、壓板工裝等結構的三維文件
展開 精確模擬軌道車輛噪聲以實現靜音行駛和出行
因此，工程師可以使用VA One提供的這些信息來優化聲學空間中的功能，以有效的開展軌道車輛的艙內噪聲設計工作。
文章來源Prosynx
軌道車輛制造商使用HyperWorks快速修改軌道車設計
項目介紹
美國鐵路機車工業公司（American Railcar Industries），總部設在密蘇里州圣查爾斯，主要從事設計制造商業軌道車，生產車輪以上的所有部件。客戶使用該公司生產的車廂運輸各種液體和固體原材料，包括石油、煤炭、水泥、沙子、谷物和其他物質。他們的設計包括貨車車廂、吊船和料斗等。
挑戰
該公司在設計其“國內最強”汽車時必須牢記其運輸材料的特殊性。例如，氯具有很強的腐蝕性，且受聯邦和各州的法規限制。所以裝載它的車廂設計必須非常穩定。與此同時，軌道車必須是具有成本競爭力，因此該公司旨在開發制造成本最低的設計，以提供高性價比。“如果我們能拿出最低的成本和最高效的結構，我們就有一個高效的設計”，美國軌道車輛結構工程師Spencer Ashie-Winns解釋說，“因為導軌限制車輛不能超過22萬磅。如果我們的車廂結構重量為100,000磅，那么客戶可以運輸120,000磅商品。如果競爭對手可以開發75,000磅的車，那么客戶就可以拖拉145,000磅商品。因此，客戶正在尋找底線，這推動了創新，所以只有用極具競爭力的成本開發最好的產品”。Ashie-Winns和他的工程團隊已經利用有限元分析軟件多年，但該軟件的局限性已經開始減緩他們的創新流程。
例如，他們為不同類型的車保持基本車型，而不同的用戶要求根據他們運輸的特定貨物而定制車輛。因此，工程師必須在不同的負載情況下重新運行模型。“用以前的軟件，我們不得不做全局修改，相當于回到起點，刪除網格，然后重新劃分網格，并且要特別注意網格節點的連接關系。”Ashie-Winns說，“如果有多處變化，這將是非常繁瑣的事情。另外，如果試圖旋轉模型，那簡直就是一場噩夢。”
展開 
考慮齒輪齒條動態激勵的山地齒軌車輛-軌道耦合動力學特性分析
本文以山地齒軌交通車輛及軌道系統為研究對象，詳細考慮了齒輪齒條嚙合動態激勵，建立了齒軌車-軌耦合系統多體動力學模型，開展了齒軌車輛牽引爬坡條件下的動力學仿真分析，研究了坡道及行車速度等參數對齒軌嚙合動態特性、車輛運行安全性指標和平穩性指標的影響規律，為齒軌車輛動力學參數設計、齒軌結構參數設計、運營速度的合理確定等提供理論依據。
1 齒軌車輛-軌道耦合動力學模型
為研究齒軌車輛-軌道耦合系統動力學特性，本文基于車輛-軌道耦合動力學及齒輪系統動力學理論，建立了考慮齒輪齒條傳動系統動態特性的齒軌車輛-軌道耦合動力學模型，如圖 1 所示。該模型包括車體(Mc、Ic)、構架(Mt、It)、輪對(Mw、Iw)、齒輪(Mg、Ig)和齒條等主要部件，車體、轉向架構架、輪對等假設為剛體，具有 6 個方向的自由度；車體與轉向架通過二系懸掛連接(Ks、Cs)，構架與輪對通過一系懸掛連接(Kp、Cp)，一系、二系懸掛由等效線性剛度和阻尼力元模擬，且對稱布置于構架兩側；齒輪齒條嚙合通過嚙合剛度和阻尼等效(k、c)；齒條位于兩條鋼軌中間，通過彈簧阻尼支撐(Kc、Cc)；忽略齒輪支撐剛度，齒輪與車軸鉸接。
1.1 基于 SIMPACK 的齒軌系統動力學建模
SIMPACK 是鐵路領域廣泛應用的動力學專業軟件，本文也采用 SIMPACK 軟件進行多體動力學建模，建立的齒軌車輛-軌道耦合動力學模型如圖 2所示(為顯示清晰，圖中僅顯示了單個轉向架)。建立正確的齒輪齒條嚙合是齒軌動力學模型的關鍵，齒輪齒條嚙合傳動在 SIMPACK 中主要有兩種實現方式，一種是直接使用軟件集成的齒輪力元(225 號力元)模擬嚙合過程，另一種是用戶通過函數表達式、輸入函數和移動 Marker 點等方式定義齒輪嚙合力元，利用動態傳遞誤差求解嚙合力并通過 51 號力元輸出[19]。
展開 基于Abaqus/Ansys全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯合仿真分析（含視頻教程）
本文將詳細介紹基于Ansys APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯合仿真相關知識。
01Simpack車輛-柔性軌道聯合仿真詳情介紹
本教程主要針對廣大Ansys 用戶量身定制，無論是對Workbench，還是經典GUI界面，甚至APDL感興趣的用戶，均適用。
某市軌道交通車輛發生螺栓失效，看VDI2230如何扭轉乾坤 附VDI2230-2下載
一、某市軌道交通車輛發生了螺栓失效案例
2016年，南方某市（為保密原因，隱去具體地點和主機廠名稱）運營的軌道交通車輛發生了螺栓斷裂，影響甚大，主機廠 和部件供應商都一籌莫展。因為完全相同的產品已經在其它線路上已經良好地運行好多年了，但唯獨這個線路上的車輛出了螺栓失效問題。
當時，公司的技術人員給出了一些解決方案：將8.8級的螺栓更換成10.9級，增加螺栓的旋合長度，降低螺栓的預緊力矩。可惜的是這些方案后來都被證明沒有效果。事情遲遲得不到解決，主機廠和業主都非常不滿意，質疑供應商的技術實力和處理問題的能力。
VDI2230專家在了解到這個情況后，自告奮勇參與了這個問題的調研和處理工作，最終成功地找到了螺栓失效的原因并給出來有效的解決方案。
這個事情說明，越是基本的、常見的機械零部件，越是技術含量高、可深入研究的知識點越多，如軸承、齒輪、螺栓等。這些最基本的機械元素應用廣，作用大，精確計算困難。尤其是螺栓，在中國國內，深入研究的人及其少。而且螺栓、齒輪、軸承，這些零部件還有一個有特點：理論計算精度要遠遠高于有限元計算精度，因此，在實際應用中很少有用FEA方法來對這些零部件進行計算并出報告的。
一般都是工程理論計算為主，FEA計算為輔，正式評判標準以及計算報告，都是理論算法。比如軸承，一般FEA只用于保持架的計算，而齒輪幾乎沒有用FEA進行正式計算的可能，至于螺栓，FEA的應用也非常初級和有限。所以，對螺栓聯接的力學原理進行深入分析非常有必要，而且是進行可靠的螺栓聯接設計的唯一途徑。本文就是針對螺栓進行深入的分析，用通俗易懂的方式，化繁為簡的手段，從各個現場實際發生的問題引入，再概覽全局，然后深入各個知識點，窮究物理，格物致知。
二、VDI 2230 不是標準而是設計導則
人類對螺栓的使用歷史悠久，早在古羅馬事情就有應用。
展開 基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯合仿真
繼創作《ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學20講》（圖1）獲得6327播放量后，小編“兮楓如秋”與“南有喬木，不可休思”再次合作，創作《基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯合仿真》，本課程旨在擴展、優化、深入探討列車-線路耦合動力仿真實現技術在，為更多從事相關專業人員提供優質思路與技術支持。
圖1《ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學20講》
1. 課程內容簡介
本課程主要針對廣大ANSYS用戶量身定制，無論是對workbench，還是經典GUI界面，甚至APDL感興趣的用戶，均適用。
展開 