高速列车风对转向架空气弹簧装置影响的探讨
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铁路客车空气弹簧漏风故障分析研究作者:李振海来源:《科学导报·学术》2020年第34期摘 ;要:近期铁路运用客车空气弹簧暴露出的漏风质量问题进行深入分析,查找故障规律、故障特征,分析原因,提出可行的合理化建议,提高客车空气弹簧检修质量,确保提速客车运行质量。
关键词:空调客车;空气弹簧;漏风故障;故障分析【Digest】Recent railway exposed by the use of bus air spring air leakage quality problem analysis,find the failure laws,failure characteristics,analysis the reason,put forward feasible rationalization proposal,improve the quality of bus air spring maintenance,to ensure the quality of speed passenger car running.空气弹簧漏风在运用过程中,由于气候条件、线路状况以及空气弹簧系统部件和空气弹簧本身质量等综合因素影响,空气弹簧可能出现漏风现象。
新型空调客车投入新疆铁路运用以来,在运行途中及入库检修时,空气弹簧漏风故障时有发生,尤其冬季较为严重,造成客车途中限速运行及库内频繁换挂,不但给日常检修带来诸多麻烦,而且打乱了正常的客运秩序。
1、故障分析南疆客運车间统计,每天进出客车达到十列,2016年6月至2016年12月期间客车在库内检修及乘务检查空气弹簧漏风故障达到19件,列车运用中因空簧漏风限速9起,,空簧漏风故障主要发生在胶囊与压盖结合部。
多数空簧胶囊与上盖间的漏风能够通过反复充排风排除故障;个别转向架型号空簧漏风故障发生频率较高。
2、故障原因分析2.1、上盖、下座密封部脱胶漏风生产中,上盖或下座密封部为一层硫化橡胶,上盖金属骨架与橡胶硫化时,硫化面清洁度不够或黏接剂的连接工艺不均匀,使此处橡胶粘结强度降低,在运用一段时间尤其是恶略气候条件影响,出现脱胶和胶层变形,产生漏风现象。
动车组转向架空气弹簧气囊裂纹原因分析陈禹昕发布时间:2021-10-29T04:16:07.910Z 来源:《中国科技人才》2021年第20期作者:陈禹昕[导读] 为了进一步改善和提高乘务员的舒适度,保证动车组在高速公路上运行时的安全稳定性,就必须改善动车组的转向架和动力学性能。
中车长春轨道客车股份有限公司摘要:为了进一步改善和提高乘务员的舒适度,保证动车组在高速公路上运行时的安全稳定性,就必须改善动车组的转向架和动力学性能。
空气弹簧是作为直接影响转向架的动力学和机械性能的关健零件,空气弹簧也有着十分重要的功能。
因此需要针对空气弹簧常见故障,分析各故障产生的原因,给出处理措施,并评估各故障对列车运行品质的影响,希望能对后续的动车组用空气弹簧的检修、维护、设计和制造提供参考。
关键词:转向架空气弹簧气囊裂纹引言转向架与车体连接时,空气弹簧的表面应与车身的压缩垫结合。
空气弹簧的空气弹簧进气口应为气闸轴,车身的牵引杆垫为隔离孔。
在装配转向弹簧及其牵引杆弹簧的空气弹簧表面时缓冲垫,在两侧的定位销最初定向后,安装空气弹簧和牵引杆垫时,空气轴和气孔之间会产生摩擦,这将导致空气弹簧喷嘴入口的冲击和划伤,并影响气密性。
空气弹簧具有高度可调、空重车自振频率恒定、横向刚度低、自带阻尼、吸收高频振动等特点,是高速动车组转向架的关键技术之一。
但由于空气弹簧悬挂系统气密性要求严格,其在高速动车组的长期运营中易发生泄漏等故障。
1空气弹簧的结构分类及工作原理1.1空气弹簧的结构分类空气弹簧一般可以从结构上细分为两种胶囊弹簧和薄膜弹簧。
气泡空气弹簧可以细分为一条曲线,气囊双曲线多空气弹簧,制造过程和工艺简单,使用寿命长,然而,它具有良好的机械刚度和较高的振动频率,因此目前主要应用于汽车。
膜式空气空气弹簧大致可分为受限膜片空气弹簧和自由膜片空气弹簧。
内、外圆柱膜片弹簧中的橡胶膜。
其主要特点之一是结构刚度小,振动频率低。
它可以很容易地控制瓶盖的形状和弹性。
动车组空气弹簧阻尼特性研究作者:石谨瑞何健冯长久来源:《工业设计》2016年第06期摘要:介绍了高速动车组空气弹簧的结构组成及分类。
对空气弹簧的阻尼特性进行了理论研究,得到了空气弹簧的力学模型。
通过能量等效法计算出空气弹簧阻尼系数,研究了阻尼系数与激励频率、振幅的关系。
关键词:动车组;空气弹簧;阻尼系数随着我国高速铁路的飞速发展,旅客对列车运行安全性以及舒适度的要求越来越高。
空气弹簧作为高速动车组转向架的关键部件,其阻尼特性对改善列车的运行品质、提高旅客乘坐的舒适度起着十分显著的作用。
1 空气弹簧结构及分类空气弹簧是一种非金属弹簧,主要结构包括上盖板、下盖板、橡胶气囊以及橡胶堆(图1所示),其工作原理是将压力空气充入柔性的密闭气室中,利用压缩空气的非线性恢复力实现减振的作用[1]。
与传统的金属钢弹簧相比,空气弹簧具有如下优点:具有较强的非线性特性,当外界载荷发生变化时,空气弹簧自振频率基本不变;能够很好的吸收高频振动,具有较好的噪音隔离效果;使用寿命较长;自身重量较轻,符合转向架轻量化的发展趋势。
根据受到载荷作用后的变形方式,空气弹簧可以分为囊式空气弹簧、膜式空气弹簧以及混合式空气弹簧。
其中,膜式空气弹簧包括约束膜式空气弹簧和自由膜式空气弹簧。
由于自由膜式空气弹簧具有重量轻且力学特性好的特点,我国高速动车组广泛将该类型的空气的弹簧作为转向架的二系悬挂。
图1所示空气弹簧即为自由膜式空气弹簧。
在自由膜式空气弹簧下盖板的中央设有节流孔,节流孔下端连接附加空气室。
2带附加气室空气弹簧的阻尼特性附加空气室空气弹簧系统由空气弹簧本体,节流孔以及附加空气室组成(如图2所示),其阻尼作用通过节流孔实现。
空气弹簧在受到外界载荷作用产生形变时,空气弹簧本体与附加空气室之间形成压力差。
当空气弹簧在静态形变时,即列车静止或低速行驶状态下,压力差较小,节流孔不产生较大的阻尼力。
而在列车高速运行中,空气弹簧振动加剧,空气弹簧本体与附加空气室压力差增大,节流孔产生明显的阻尼作用,吸收振动能量,达到衰减振动的作用。
高速列车车辆空气悬挂系统故障诊断与处理高速列车作为一种快速、便捷和安全的交通工具,对于其稳定性和性能的要求非常高。
而车辆空气悬挂系统作为高速列车的关键部件之一,其故障对于列车的运行安全和乘客的舒适度都会产生影响。
本文将就高速列车车辆空气悬挂系统故障的诊断与处理进行探讨,为相关工作人员提供一定的参考。
一、故障现象高速列车车辆空气悬挂系统故障可能表现为以下几种现象:1. 车辆颠簸当车辆在运行过程中产生颠簸或不稳定的情况时,可能是空气悬挂系统发生了故障。
这种颠簸感通常会导致乘客的不适和安全隐患,需要及时进行诊断和处理。
2. 异常噪音如果车辆空气悬挂系统发出异常的噪音,说明系统存在故障。
这种噪音可能是由零部件磨损、气囊漏气等问题引起的,需要进行仔细检查和修复。
3. 悬挂高度异常车辆空气悬挂系统的悬挂高度异常也是故障的一种表现。
当车辆低于或高于正常的悬挂高度时,可能会影响到列车的稳定性和乘客的舒适度,需要进行紧急排查和处理。
二、故障诊断对于高速列车车辆空气悬挂系统的故障诊断,可以采取以下方法:1. 检查气囊首先,需要检查车辆的气囊是否存在漏气或损坏的情况。
可以通过观察气囊是否出现明显裂痕、气体泄漏的声音或气味等来初步判断气囊是否发生故障。
2. 检测压力其次,需要对空气悬挂系统的压力进行检测。
可以使用专门的仪器对系统中的气体压力进行测量,如果压力值异常偏高或偏低,说明系统可能存在故障。
3. 检查阀门还可以对空气悬挂系统的阀门进行检查。
阀门的损坏或堵塞往往会导致系统工作异常,因此需要仔细检查并及时更换故障的阀门。
三、故障处理针对高速列车车辆空气悬挂系统的故障,可以采取以下处理措施:1. 更换故障部件根据故障诊断的结果,及时更换损坏或出现故障的部件。
例如,如果发现气囊存在漏气或者损坏,需要将其更换为新的气囊;如果阀门损坏或堵塞,需要更换为正常工作的阀门。
2. 进行系统调试在更换故障部件后,需要对车辆空气悬挂系统进行调试,确保系统能够正常工作。
在普通机车车辆中,常常采用弹簧装置来缓冲冲击,使列车平稳运行,从而改善车辆横向运动性能和曲线通过性能。
在高铁迅猛发展的今天,普通机车传统的弹簧装置已经无法满足CRH系列动车组的列车性能要求了,所以采用圆弹簧,橡胶弹簧以及空气弹簧。
圆弹簧和橡胶弹簧常常用于一级悬挂系统中,而空气弹簧则主要应用于二级悬挂系统中。
本文主要介绍的是CRH380BL动车组空气弹簧悬挂装置的分析与改进。
关键词:二系悬挂装置空气弹簧设计改进第1章空气弹簧简介 (1)1.1空气弹簧原理 (1)1.2空气弹簧分类 (1)1.3空气弹簧特点 (2)1.4空气弹簧在CRH380BL的应用 (3)第2章 CRH380BL空气弹簧的结构原理与结构分析 (5)2.1CRH380BL空气弹簧系统的工作原理 (5)2.2空气弹簧系统的结构 (5)2.2.1空气弹簧 (5)2.2.2高度阀 (6)2.2.3差压阀 (8)2.2.4抗测滚扭杆 (8)2.2.5抗蛇行减振器 (11)2.2.6二系横向减振器 (11)2.2.7二系垂向减振器 (12)2.3CRH380BL整体转向架特点 (12)第3章日本空气弹簧系统 (15)3.1日本新干线高速动车组二系悬挂空气弹簧技术 (15)3.1.1抗蛇行减振器 (16)3.1.2半有源悬挂和有源悬挂 (16)第4章CRH380BL空气弹簧的设计改进分析 (17)4.1空气弹簧的支撑方式 (17)4.2垂向减振器方式的选择 (17)4.3空气弹簧气囊大小的选择 (18)4.4存在问题 (20)4.5分析问题 (20)4.6改进方案 (21)参考文献 (23)致谢 (24)第1章空气弹簧简介空气弹簧是一种在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气,利用空气可压缩性实现其弹性作用。
空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性,加装高度调节装置后,车身高度不随载荷增减而变化,弹簧刚度值可以设计得较低,乘坐舒适性好。
但空气弹簧悬架结构复杂、制造成本较高。
摘要随着高速动车组在我国铁路客运中所占比例不断增长,高速动车组的安全性和舒适性也越来越得到重视,而空气弹簧悬挂装置在这方面的作用是十分巨大的。
分析和改进空气弹簧悬挂装置,将对我国铁路迈向高速时代,起到至关重要的作用。
本毕业设计通过对国内外高速列车空气弹簧悬挂装置的介绍,分析了空气弹簧悬挂装置的各个部件及其作用。
同时以CRH2—300型动车组为对象,对其空气弹簧悬挂装置进分析,总结出优点与不足,最后提出优化改进方案。
关键词:空气弹簧悬挂装置;分析;改进目录摘要 (1)第 1 章绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2研究思路 (3)第2章国外空气弹簧悬挂装置的分析 (4)2.1瑞典X2000型摆式列车 (4)2.2 德国第二代ICE客车 (4)2.3 法国第二代TGV—A列车 (5)2.4 日本300系、400系、500系、700系客车 (6)第3章国内空气弹簧悬挂装置的分析 (8)3.1 CRH2型空气弹簧悬挂装置的组成 (8)3.1.1空气弹簧装置 (8)3.1.2高度调节阀 (10)3.1.3差压阀 (12)3.1.4横向悬挂装置 (12)3.1.5抗蛇形减振器 (13)3.1.6横向缓冲橡胶止挡 (13)3.2 CRH2型空气弹簧悬挂装置的特点 (13)第4章优化改进后的空气弹簧设计方案 (15)4.1二系悬挂系统设计 (15)4.1.1空气弹簧的支撑方式 (15)4.1.2垂向减振方式的选择 (15)4.1.3空气弹簧气囊大小的选择 (16)4.1.4抗蛇形减振器的选择 (16)4.2存在的问题 (16)4.3改进方案 (17)参考文献 (18)致谢 (19)CRH2型高速列车空气弹簧悬挂装置分析与改进第1章绪论1.1研究背景随着我国高速铁路的快速发展,高速动车组的运营里程日益增加、开行密度不断提高,如何保障高速动车组在高运营强度下的行车安全与可靠性,已成为中国铁路的研究焦点。
空气弹簧悬挂系统作为高速转向架的关键技术之一,在提高动车组动力学性能的同时,对其气动装置复杂、材料非线性、依靠气体流动减振等特点进行分析。
高速列车运行中的气动特性与优化高速列车是现代交通运输中的重要组成部分,其快速、高效的特点深受人们喜爱。
然而,高速列车在高速运行时面临着气动力学问题,这对列车的运行稳定性和能效有着重要影响。
本文将探讨高速列车运行中的气动特性以及优化方法。
一、气动特性分析高速列车在运行过程中,其表面会受到风的作用,由此产生的气动力会对列车产生干扰。
这些气动力主要包括空气阻力、升力、侧力和扰动力。
首先,空气阻力是高速列车运行中最主要的气动力之一。
随着列车速度的增加,空气阻力的大小会呈指数级增长。
因此,减小空气阻力是提高高速列车能效的关键。
其次,升力的产生是高速列车独特的气动特性之一。
在列车运行过程中,车体周围的空气流动会产生升力,一定程度上也会增加空气阻力。
因此,在设计高速列车时需要综合考虑减小升力和空气阻力的矛盾。
此外,高速列车运行过程中还存在侧力和扰动力。
侧力的产生主要源于列车运行时的侧风和曲线行驶,而扰动力则受到列车前后车厢之间的空气流动的影响。
这些气动力的存在会对列车的稳定性和行车安全产生不利影响,因此需要进一步研究和优化。
二、气动优化方法为了减小高速列车在运行中所面临的气动力干扰,并提高列车的运行稳定性和能效,研究人员提出了一系列的气动优化方法。
首先,改进列车表面的流线型设计是减小空气阻力的有效途径。
通过合理的流线型设计,可以使空气在列车表面流动时产生较小的阻力,从而减小运行时所需的能量。
流线型设计不仅包括减小车头前沿的阻力,还包括对车厢侧面和尾部的优化。
通过减小车厢周围的涡流和尾迹对空气流动的干扰,可以降低车厢周围的气动力。
其次,利用气动附着力也可以改善高速列车的运行稳定性。
当列车在高速运行时,车体周围的气流会产生压力,使得列车与轨道之间的附着力增加。
通过优化车厢底部和侧面的形状,可以增加车辆与轨道之间的气动附着力,从而提高列车的运行稳定性和操控性。
此外,采用智能控制系统也是提高高速列车气动特性的一种方法。
在普通机车车辆中,常常采用弹簧装置来缓冲冲击,使列车平稳运行,从而改善车辆横向运动性能和曲线通过性能。
在高铁迅猛发展的今天,普通机车传统的弹簧装置已经无法满足CRH系列动车组的列车性能要求了,所以采用圆弹簧,橡胶弹簧以及空气弹簧。
圆弹簧和橡胶弹簧常常用于一级悬挂系统中,而空气弹簧则主要应用于二级悬挂系统中。
本文主要介绍的是CRH380BL动车组空气弹簧悬挂装置的分析与改进。
关键词:二系悬挂装置空气弹簧设计改进第1章空气弹簧简介 (1)1.1空气弹簧原理 (1)1.2空气弹簧分类 (1)1.3空气弹簧特点 (2)1.4空气弹簧在CRH380BL的应用 (3)第2章 CRH380BL空气弹簧的结构原理与结构分析 (5)2.1CRH380BL空气弹簧系统的工作原理 (5)2.2空气弹簧系统的结构 (5)2.2.1空气弹簧 (5)2.2.2高度阀 (6)2.2.3差压阀 (8)2.2.4抗测滚扭杆 (8)2.2.5抗蛇行减振器 (11)2.2.6二系横向减振器 (11)2.2.7二系垂向减振器 (12)2.3CRH380BL整体转向架特点 (12)第3章日本空气弹簧系统 (15)3.1日本新干线高速动车组二系悬挂空气弹簧技术 (15)3.1.1抗蛇行减振器 (16)3.1.2半有源悬挂和有源悬挂 (16)第4章CRH380BL空气弹簧的设计改进分析 (17)4.1空气弹簧的支撑方式 (17)4.2垂向减振器方式的选择 (17)4.3空气弹簧气囊大小的选择 (18)4.4存在问题 (20)4.5分析问题 (20)4.6改进方案 (21)参考文献 (23)致谢 (24)第1章空气弹簧简介空气弹簧是一种在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气,利用空气可压缩性实现其弹性作用。
空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性,加装高度调节装置后,车身高度不随载荷增减而变化,弹簧刚度值可以设计得较低,乘坐舒适性好。
但空气弹簧悬架结构复杂、制造成本较高。
CRH380BG型动车组空气弹簧故障分析与处置发表时间:2019-06-21T11:53:17.777Z 来源:《科学与技术》2019年第03期作者:田光[导读] 本文介绍了CRH380BG型动车组空气弹簧故障,希望为广大同行业提供参考和借鉴武汉高速铁路职业技能训练段湖北武汉 430000摘要:2016年12月29日7时04分,某铁路局配属的某CRH380BG动车组担当某次交路,司机报告运行中因HMI屏报00车故障代码174F(转向架2空气弹簧压力低),限速160km/h行至某站临时停车处理。
7时24分,列车某站停车,经处置无效继续限速160km/h运行,7时52分开车,途中停车28分钟。
影响本列及多车次列车晚点。
经查,认定故障原因为外界水份进入管路遇冷冻结,将00车2位转向架高度调整阀供风管路和防扎头紧急排风阀堵塞所致。
12月30日,另一辆CRH380BG动车组担当后续循环交路运行。
关键词:冻结;高度调整阀;紧急排风阀;供风管路;堵塞1故障概况12月29日, 某铁路局配属的某CRH380BG动车组担当某次交路(00车主控)。
6时57分,司机通知随车机械师HMI屏显示00车报故障代码174F(转向架2空气弹簧压力低),随车机械师接到信息立即赶到司机室确认故障,并启动应急指挥系统。
7时02分,某动车段应急指挥人员了解情况后,申请列车限速160km/h运行至前方站停车处理,要求随车机械师对00车2位转向架运行状态进行重点监控,运行状态良好。
7时04分,司机向调度员报告列车故障情况。
7时24分,列车站内停车,应急指挥人员要求随车机械师依据调度命令下车检查,00车2位转向架左右两侧空气弹簧处于无风状态,空气弹簧外观无破损情况;检查2位转向架主高度调整阀阀杆处于倾斜充风位置,主高度调整阀无充风声音;反复使用热水对主高度调整阀进行除冻处理,故障未消除。
应急指挥人员根据故障情况,为减少故障对运输秩序的影响,决定列车维持运行至前方站更换车体。