达索系统为中车株洲电力机车有限公司研发加注智慧

2017-05-03 09:14:40·
 
2017年5月1日劳动节当日晚上,央视《焦点访谈》节目播出全国五一巾帼奖章获得者、中车株洲电力机车有限公司的高级工程师曾艳梅研制中国人自己的120公里时速A型地铁车辆转向架的经历。曾艳梅告诉记者,在研制120公里时速A型地铁车辆转向架之前,中国只有研制100公里时速A型地铁车辆转向架的经验,然而时速从100公里到120公里
2017年5月1日劳动节当日晚上,央视《焦点访谈》节目播出“全国五一巾帼奖章”获得者、中车株洲电力机车有限公司的高级工程师曾艳梅研制中国人自己的120公里时速A型地铁车辆转向架的经历。

曾艳梅告诉记者,在研制120公里时速A型地铁车辆转向架之前,中国只有研制100公里时速A型地铁车辆转向架的经验,然而时速从100公里到120公里,虽然只提高了20公里,但对于转向架来说却是质的跨越,一切都要重新设计。

速度提高了,车辆就很容易出现失稳的现象,舒适性也会变差。为了解决高速下车辆的运行安全性和运行舒适性的问题,曾艳梅大胆地提出了轻量化设计思想,就是要让转向架变得更轻。

地铁车辆转向架看似简单,却包括10多个复杂的功能系统,涉及零部件上万个,要让它变轻谈何容易。一个转向架重达七八吨,按照曾艳梅的计算,至少要减轻百分之十,才能保证在120公里时速下的安全性指标。经过反复思考计算,曾艳梅把目光投向了四个车轮上的刹车盘。

据了解,在这之前,地铁车辆制动系统的刹车盘都是采用钢铁材料做成的,全世界的地铁车辆还没有在刹车盘上采用铝合金材料的先例,曾艳梅决心大胆试试。

经过反复计算比较多种铝合金材料和各种刹车片,曾艳梅终于找到了理想的铝合金材料。新的铝合金材料刹车盘换上后,重量比以前减轻了三分之二。

解决了车辆的安全性问题,曾艳梅又开始着手解决另外一个难题,那就是在高速下车辆的舒适性和稳定性问题。这跟转向架的两级弹簧减振系统密切相关。(敲黑板,这里是重点:采用的软件是专家级多体动力学软件Simpack,注意看视频内容。)



一般车辆转向架的一级减振系统采用的是螺旋钢弹簧,直接影响车辆的稳定性,二级减振系统采用的是空气弹簧,直接影响乘客的舒适性感受。曾艳梅要解决的难题是,在120公里的高时速下,如何避免两级弹簧产生共振。


解决共振的办法就是要对两级弹簧的各种参数进行最佳匹配。曾艳梅率领她的团队,选出了几十种一级弹簧和二级弹簧,通过废寝忘食的计算分析,终于找到了一种最佳的匹配参数。

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