城轨车辆的耐撞击性能研究.pdfVIP

第35卷增刊1 铁道机车车辆 V01．35 1 Suppl 2015年5月 RAILWAYLOCOMOTIVE＆CAR May． 2015 文章编号：1008--7842(2015)S1—0127一04 城轨车辆的耐撞击性能研究 王卉子，罗超，王志俊，冯亮，高峰 (唐山轨道客车有限责任公司产品研发中心，河北唐山063035) 摘要在讨论城轨车辆耐撞性设计原则基础上，以某城市轨道车辆为研究对象，运用动态大变形非线性有限元 技术，证明了多级吸能防撞区设计思想的可行性；基于模块化设计思想，提出5级吸能防撞区模块化设计；并通过 结构优化设计，对比分析两种方案的仿真计算结果，论证了只有进行priE性的吸能结构设计，才能够在碰撞中达到 有效缓冲吸能，防止爬车的观点。 关键词城轨车辆；轨道车辆；耐撞性设计；碰撞仿真 中图分类号：U239．5文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1008—7842．2015．S1．30 轨道车辆的被动安全性日益成为列车运营中安全 轨列车典型追尾撞击条件下，可将列车撞击视为一维碰 性的设计要点，是近年来车辆设计研究已成为国际国内 撞(仅考虑列车所有车辆位于一条直线上)，理想状态 的热点问题。城市列车运行线路比城际列车运行线路 下，由碰撞前后的动量守恒，即 mlulo+m27320=m1御1+m2(1) 短得多，其运行启停频繁，加之城市人口密集，即使是城 792 市轨道车辆的运行速度并不高，但是一旦发生撞击事 故，其后果将非常严重。因此对于列车的耐撞性，运营 和列车2碰撞前的速度；铆。、奶为列车1和列车2的撞 商越来越倾向于提出更加明确详细的耐撞性能要求，有 击后的速度；定义撞击恢复系数P为： 的甚至是高于国际标准，介于这种发展趋势，研究城轨 P一旦二旦(0≤P≤1) (2) 车辆结构的耐撞性设计问题具有非常重要的现实意义 由公式(1)、(2)计算碰撞前后的速度为： 和工程意义。 在讨论城轨车辆的耐撞性设计原则基础上，提出5 一一——}【十e八口lo一秽20)(3) 级吸能防撞区设计思想，以某城市轨道车辆为研究对 (4) 象，运用动态大变形非线性有限元技术，结合仿真结果 进行结构优化设计，实现了理想的吸能状态和防爬效 那么碰撞之后系统损失的能量为： 果。 79；+虿1 1城轨车辆的耐撞性设计 AE一(丢m179；。+乙1。7J；。)一(÷仇1mz口；)一 一般城轨车辆的最高速度在80～100km／h，通常 (5) 去毕(1—82)(u1。一V20)2 ‘Tirll十7／12 情况下也不和其他类型的列车混合使用，标准文献[1] 当P一0发生完全非弹性碰撞，整个碰撞系统的动 中定义碰撞工况都是基于对10年内欧洲运营铁路事故