国家自然科学基金(50575020)
- 作品数：10 被引量：189H指数：7
- 相关作者：任尊松孙守光金新灿陈光雄王璐雷更多>>
- 相关机构：北京交通大学西南交通大学绵阳职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金铁道部科技基金牵引动力国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学航空宇航科学技术更多>>
- 强侧风对高速列车运行安全性影响研究被引量：98
- 2006年
- 在列车空气动力学和系统动力学相结合的基础上完成了相关研究工作。论文首先在研究列车受侧向风力的气动力特性基础上,利用流体力学计算软件FLUENT进行数值计算,得到不同侧风风速和列车车速下作用于车体的侧风载荷值;接着,利用所建立的高速列车动力学模型,将得到的风载荷值作为外加载荷作用于列车,研究了侧向风速对直线运行列车运行安全性的影响特性;最后,参照高速列车运行安全性相关限定标准,提出不同侧风风速下高速列车的最高安全运行速度,为特殊风环境下我国时速200 km/h及以上动车组安全运行提供理论依据。
- 任尊松徐宇工王璐雷邱英政
- 关键词：强侧风高速列车安全性运行速度
- 25t轴重货车通过道岔时动力学性能分析被引量：11
- 2006年
- 在车辆_道岔系统动态相互作用动力学模型基础上,建立针对新型12号混凝土岔枕单开道岔系统动力学模型,分析21 t及25 t轴重货车侧向和直向通过该型道岔时系统的动力学特性.结果表明尽管轮轨力和振动加速度因轴重增加而相应增大,但由于25 t轴重货车在轴箱处采用橡胶堆,使它与道岔之间的动态相互作用有所改善,尤其是脱轨系数、减载率、尖轨和心轨前端开口量等指标上,与21t轴重货车引起的系统振动值基本一致.由此证明新型货车通过新型道岔的安全可靠性.
- 高克金任尊松
- 关键词：轴重货车道岔
- 道岔区轮轨间隙动态变化特性研究被引量：8
- 2007年
- 轮轨间隙对车辆顺利通过道岔具有十分重要的作用.在车辆-道岔系统动力学模型基础上,利用道岔区钢轨空间布置和轮轨接触几何关系,分析了护轨对轮轨间隙的限制作用和对轮对冲击心轨的防护机理,研究了道岔区轮轨间隙动态变化特性,轮轨间隙与轮对横移量、轮轨横向冲击力、轮轨接触角之间的关系,以及轮轨间隙变化对车辆过岔运行安全性和道岔系统稳定性的影响特性.结果表明,轮轨间隙不仅与轨距和钢轨动态横移量有关,而且与轮对横移量密切相关,且当间隙过小时轮轨间将发生横向冲击振动;设置护轨有利于防止轮对冲击心轨,并使得轮对能够顺利通过岔心;另外,为使车辆能够顺利通过道岔,在允许的情况下可以适当增大转辙区轨距,但心轨区轨距最好保持标准值.
- 任尊松何小河
- 关键词：道岔动态特性
- 道岔区轮轨接触几何关系研究被引量：35
- 2008年
- 该文以12号可动心轨式单开高速道岔为例,在对道岔区相关走行轨线轨顶外形离散基础上,依据其空间布置关系,详细研究了道岔区轮轨接触特点,给出了轮/岔两点接触判定和计算方法,确定了道岔尖轨区和心轨区在现有空间结构下发生多点接触位置,给出了轮轨力在相关轨线上的转移与分配特性,分析了道岔区轮轨接触点在走行轨线上的不连续性和跳跃性,揭示了轮/岔间产生横向和垂向冲击振动机理,这为进一步优化高速道岔各股轨线空间结构奠定了基础。该文的研究结果是目前轮/岔接触几何关系研究方面的重要突破。
- 任尊松孙守光
- 关键词：道岔不连续性
- 列车通过道岔时转向架结构振动特性的研究被引量：7
- 2006年
- 建立了考虑线路弹性并视转向架构架为柔体的三节车辆组成的列车通过道岔运行的列车／线路模型．分析了列车通过道岔时作用于转向架构架上的动载荷,将动载荷通过程序FEMBS-1转化为适用于FE程序的文件并由ANSYS软件分析整个构架的应力分布及最大应力时间历程变化等．分析对比了列车及单节车辆的仿真结果并与线路动应力试验结果进行了对比．研究认为列车通过道岔时各构架的拉、压动应力幅值变化各异且在岔心处大于单辆车的相应值,表明单辆车模型适用于初步的计算分析,欲详细分析构架的结构性能应采用多车模型．根据动应力频谱分析可知,构架的动应力可分为3个频域区,分别对应由直线驶入道岔的曲线上、岔心和岔尖处及构架固有振动频率附近的弹性振动区．
- 金新灿孙守光陈光雄
- 关键词：动应力转向架构架道岔铁道线路
- 心轨轨顶降低值对轮岔动态相互作用影响研究被引量：19
- 2009年
- 利用能够准确反映轮岔接触特性的车辆-道岔系统动态相互作用模型,从轮岔振动和轮岔接触几何关系两个方面,研究岔心区心轨关键截面轨顶高度降低值对高速道岔系统动力的影响特性。结果表明,通过设置合理的长短心轨关键截面轨顶高度降低值可以明显降低轮岔动态相互作用,达到道岔区低动力作用目的。针对现有某种高速道岔心轨轨顶高度设置,提出心轨关键截面新的轨顶降低值方案。与既有轨顶高度设置相比,本文建议方案在不影响轮岔接触特性前提下降低了轮岔动态相互作用,有利于延长道岔使用寿命。
- 任尊松刘志明金学松
- 关键词：高速道岔
- 转向架构架动应力影响因素研究被引量：2
- 2007年
- 在有限元和动力学分析有效结合的基础上,建立了刚柔耦合车辆系统动力学模型;通过对多种工况的数值计算,获得随机激扰下弹性构架所承受的动态载荷;最后通过有限元计算,获得构架的动应力值并分析其影响因素,研究结果表明车辆运行速度、曲线通过半径、轨道谱激扰等因素,对构架动应力特性有着不同程度的影响。
- 王帆任尊松
- 关键词：动态应力影响因素
- 车辆通过道岔时转向架结构系统振动特性研究被引量：7
- 2007年
- 建立了考虑线路弹性及把转向架构架视为柔体的高速车辆/线路系统通过道岔运行的三种通用模型。仿真分析了各模型轮对运动状况和作用于弹性构架上的动载荷,将动载荷通过后处理程序转化为适用于FE程序的载荷,借助于ANSYS软件分析了整个构架的应力分布和最大应力位置及应力时间历程变化。在此基础上,分析对比了三种模型的仿真结果并与构架线路动应力试验结果进行了对比,研究了动应力振幅的频谱结果。研究表明不考虑线路的弹性可能造成仿真计算结果偏大,但弹性线路模型亦不宜考虑的过于复杂化;此外,在通过道岔的岔尖时,转向架构架动态应力的振荡频率主要集中在5Hz～17Hz间,且构架动应力的振荡频率由于存在线路弹性而扩宽了其频带。
- 金新灿孙守光陈光雄
- 关键词：车辆工程转向架动应力道岔铁道线路
- 机车抱轴箱随机应力谱下的疲劳寿命预估研究被引量：10
- 2006年
- 针对机车铸钢抱轴箱在运行中产生疲劳裂纹的现象,笔者对机务段检修和返厂检修的抱轴箱进行了调研,认为裂纹长度服从正态分布。对抱轴箱及其改进结构进行了有限元分析,其应力最大部位与发生裂纹部位一致。通过动应力实测获取抱轴箱危险部位的应力谱,用局部应力-应变法结合断裂力学方法估算了抱轴箱的疲劳总寿命,并与名义应力法计算结果进行了比较。结果表明,2种方法所得的疲劳总寿命基本是一致的,用局部应力-应变法计算机车抱轴箱裂纹萌生寿命是一种合理的方法,而大的铸造缺陷是抱轴箱产生裂纹的最主要原因。最后采用统计方法得到了裂纹扩展破坏的累积失效概率函数。
- 王斌杰李强杨俊杰刘春雷
- 关键词：铸钢抱轴箱
- 采用等效载荷预测轴重对货车交叉支撑装置疲劳寿命的影响被引量：7
- 2008年
- 国内目前正在设计、研制30 t轴重铁路货车,原用于21 t、25 t轴重转向架的交叉支撑装置拟用于该型车辆。运用环境(轴重)改变后,在多大程度上改变了转向架交叉支撑装置的疲劳寿命,对于车辆尚处于设计阶段而不能通过实测车辆线路动应力来评估车辆结构强度的交叉支撑装置来说,需要寻求一种新的研究方法来实现疲劳寿命预测目的。由此,在建立三种轴重货车系统动力学模型基础上,详细研究三种轴重货车交叉支撑装置的径向力峰值和均值特性,获得交叉支撑装置受力方向与状态,揭示出轴重、运行速度、线路曲线半径以及线路等级等因素对交叉支撑装置载荷的影响特点。为预测30 t轴重货车交叉支撑装置的疲劳寿命问题,依据交叉支撑装置径向力与轴向应力之间线性对应关系,提出等效载荷计算方法以及等效载荷与疲劳寿命之间对应关系。等效载荷计算方法考虑了各载荷水平和出现频次对等效载荷的贡献。在分别计算21 t、25 t和30 t轴重货车交叉支撑装置等效载荷前提下,预测了30 t轴重货车交叉支撑装置疲劳寿命所占21 t、25 t轴重货车交叉支撑装置疲劳寿命的比率。研究结果表明,30 t轴重货车交叉支撑装置的疲劳寿命约分别为21 t、25 t轴重的76%、92%左右。采用等效载荷预测轴重对货车交叉支撑装置疲劳寿命影响的研究方法对解决类似工程问题提供了新的方式,具有良好的工程实用价值,是将车辆动力学研究和结构强度研究有机结合的新研究思路。
- 任尊松谢基龙
- 关键词：等效载荷轴重交叉支撑装置货车车辆系统动力学
