检索结果-内蒙古大学图书馆

爆炸与冲击 2021年第12期41卷 100-132页

作者：敬霖刘凯王成全西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

尽管铁路客运列车具有系列的主动安全保障措施,但列车服役中的意外碰撞事故仍不能完全避免,并且一旦发生,将造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失。随着列车运行速度的不断提高,列车碰撞安全与冲击防护问题愈发受到关注和重视,并已开展... 详细信息

尽管铁路客运列车具有系列的主动安全保障措施,但列车服役中的意外碰撞事故仍不能完全避免,并且一旦发生,将造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失。随着列车运行速度的不断提高,列车碰撞安全与冲击防护问题愈发受到关注和重视,并已开展了大量的探索和研究。本文中综述了列车碰撞被动安全性与司乘人员冲击生物损伤的若干研究进展。首先,统计和梳理了近些年的列车碰撞事故,分析了典型列车碰撞事故中存活人员的生物损伤分布情况;其次,介绍了列车碰撞被动安全性的研究方法,总结了列车碰撞后的响应姿态与脱轨机理;然后,从车辆耐撞性设计与评价标准、基于多级能量耗散的吸能结构设计、基于碰撞能量管理的列车结构耐撞性设计三个方面,详细阐述了列车碰撞被动安全性的研究进展;最后,关注了司乘人员在列车碰撞过程中的冲击生物损伤,总结了相关减轻司机和乘客生物损伤的防护措施。

关键词：列车碰撞被动安全碰撞能量管理耐撞性设计冲击生物损伤

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列车端部吸能装置稳态阻抗力优化设计

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铁道学报 2023年第1期45卷 28-34页

作者：吕天一肖守讷朱涛张敬科西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

为了对列车端部吸能装置的稳态阻抗力进行优化,对列车纵向碰撞模型加以改进,以此为基础,研究吸能装置实际吸能量与其稳态阻抗力的关系。发现吸能量随着阻抗力增大呈现先增大后减小的趋势,且吸能装置在碰撞结束时恰好用尽全行程的情况下... 详细信息

为了对列车端部吸能装置的稳态阻抗力进行优化,对列车纵向碰撞模型加以改进,以此为基础,研究吸能装置实际吸能量与其稳态阻抗力的关系。发现吸能量随着阻抗力增大呈现先增大后减小的趋势,且吸能装置在碰撞结束时恰好用尽全行程的情况下其实际吸能量达到最大值。为了确定此时的阻抗力,通过动力学分析推导其理论最优阻抗力。以某列车在不同场景下对撞为例,计算发现各场景下吸能装置采用理论最优解时的吸能量均为各自对照组中的最大值,并对数值设计的可靠性进行验证。

关键词：碰撞能量管理吸能装置列车碰撞动力学

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高速列车碰撞动力学响应与脱轨机理研究

高速列车碰撞动力学响应与脱轨机理研究

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作者：王成全西南交通大学

学位级别：硕士

列车提速和高速化的迫切需求及其高安全性和可靠性保障要求,给列车运行安全提出了更苛刻的条件。尽管铁路客运列车具有系列的主动安全保障措施,但列车服役中的意外碰撞事故仍不能完全避免,并且一旦发生,将造成严重的人员伤亡和巨大的经... 详细信息

列车提速和高速化的迫切需求及其高安全性和可靠性保障要求,给列车运行安全提出了更苛刻的条件。尽管铁路客运列车具有系列的主动安全保障措施,但列车服役中的意外碰撞事故仍不能完全避免,并且一旦发生,将造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失。列车碰撞安全与碰撞防护问题愈发受到关注和重视。本文采用了有限元模拟研究方法,开展了列车碰撞动态响应与碰撞脱轨行为及防护研究。主要内容与成果包括以下几个方面: (1)建立了8编组列车正面碰撞有限元分析模型,研究了不同速度(36、50、72、108 km/h)下列车碰撞纵向动力学行为,从列车速度、界面力、应力/应变等方面分析了列车碰撞动力学响应,揭示了列车碰撞过程中的能量分配与耗散规律。结果表明,两列车碰撞接触头车头部、转向架连接处以及门框、车窗位置应力较大,且Mises应力沿着碰撞方向呈现出递减趋势;运动列车与静止列车头车司机室及乘客区域变形较为严重,其余车辆乘客生存空间沿纵向变化较小;各车体的能量吸收主要依靠碰撞接触的两列车头车,其中碰撞速度为36、50、72、108 km/h时,两列车碰撞接触头车吸能量分别占对应速度下列车车体总吸能量的75.6%、67.3%、84.9%、82.8%,且底架吸收能量值明显高于车顶、侧墙及端墙部位。 (2)建立了考虑轮轨滚动接触的3编组列车碰撞有限元模型,研究了列车分别碰撞刚性墙和障碍物引起的轮轨动态接触响应和脱轨行为,分析了列车速度、碰撞角度和轮轨摩擦系数等关键参量对列车碰撞脱轨行为的影响规律。结果表明,在列车斜碰刚性墙和障碍物工况下,车轮抬升量和横移量能够较好地评判列车碰撞后的脱轨行为;列车碰撞产生的较大横向、纵向和垂向冲击力会依次通过车体、转向架悬挂系统传递至轮对,导致车轮产生横移和垂向抬升,从而引起列车失稳并以爬轨/侧滚组合的形式脱离轨道。 (3)基于列车碰撞脱轨行为分析,提出了高速列车碰撞脱轨情形下垂向–横向耦合限位的防脱轨装置设计方案,对比分析了列车在斜碰可移动障碍物和斜碰刚性墙两种工况下安装防脱轨装置前后的动力学响应特性,从防脱轨装置应力状态、轮轨接触力、轮对抬升量、轮对横移量和轮对侧滚角等几方面验证了该装置防脱轨的有效性。结果表明,在列车碰撞后防脱轨装置可以有效地承受轮轨垂向及横向力并减缓轮对侧滚的趋势,可以使轮轨在短时间内重新恢复正常的接触状态。本文开展了列车碰撞动态响应与碰撞脱轨行为研究,探究了列车碰撞能量传递及耗散规律,分析了列车碰撞后的脱轨行为评价依据,揭示了列车碰撞后的脱轨机制,提出了列车碰撞防脱轨装置设计方案,研究结果可为列车被动安全性设计与评估提供理论依据和技术支持,具有重要的学术价值和工程意义。

关键词：列车被动安全动态响应碰撞能量管理脱轨机理脱轨防护

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基于某特殊铁路标准的电力机车耐撞性设计方法

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铁道车辆 2024年第3期62卷 117-123页

作者：冯国江齐红瑞范晓鹏朱涛谷鹏肖守讷中车大同电力机车有限公司山西大同037038 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

为了保证电力机车被动安全的普遍适用性,基于某特殊铁路标准,以某型电力机车车体为研究对象,开展了电力机车耐撞性设计方法研究。首先,在分析研究相关机车耐撞性标准的基础上,确定了符合特殊标准的碰撞工况;然后,开展了基于碰撞能量管... 详细信息

为了保证电力机车被动安全的普遍适用性,基于某特殊铁路标准,以某型电力机车车体为研究对象,开展了电力机车耐撞性设计方法研究。首先,在分析研究相关机车耐撞性标准的基础上,确定了符合特殊标准的碰撞工况;然后,开展了基于碰撞能量管理的电力机车车钩缓冲装置能量配置研究;最后,在建立电力机车碰撞动力学与有限元模型的基础上,对比分析了典型工况下基于碰撞能量管理设计前后机车的耐撞性指标。结果表明:碰撞后的车体自身平均加速度、车厢纵向永久变形量和门窗对角永久变形量等各项耐碰撞性能指标均能满足相关要求,验证了机车碰撞能量管理设计的合理性与有效性,提升了该型机车的耐撞性能。

关键词：电力机车碰撞能量管理车钩缓冲装置耐撞性特殊铁路标准

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车钩参数对轨道列车碰撞行为响应影响分析

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铁道机车与动车 2023年第3期 6-10页

作者：周磊魏文静邓锐朱涛李宗治肖守讷中车南京浦镇车辆有限公司江苏南京210031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

列车碰撞后脱轨是造成车内乘员伤亡的重要因素,开展列车碰撞脱轨行为及其结构碰撞安全性优化设计研究是车辆设计阶段应该考虑的关键问题之一。在建立列车碰撞动力学模型的基础上,分析了车钩参数对车辆碰撞能量吸收,以及碰撞过程中轮对... 详细信息

列车碰撞后脱轨是造成车内乘员伤亡的重要因素,开展列车碰撞脱轨行为及其结构碰撞安全性优化设计研究是车辆设计阶段应该考虑的关键问题之一。在建立列车碰撞动力学模型的基础上,分析了车钩参数对车辆碰撞能量吸收,以及碰撞过程中轮对抬升情况的影响,发现较小的头车车钩阻抗力可以取得更好的吸能效果,同时头车车钩的最大行程与端部吸能装置的空行程较为接近时可以取得更好的吸能效果。

关键词：轨道列车车钩参数碰撞动力学碰撞能量管理脱轨

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