達(dá)索系統(tǒng)為中車株洲電力機(jī)車有限公司研發(fā)加注智慧

2017年5月1日勞動(dòng)節(jié)當(dāng)日晚上，央視《焦點(diǎn)訪談》節(jié)目播出“全國五一巾幗獎(jiǎng)?wù)?rdquo;獲得者、中車株洲電力機(jī)車有限公司的高級(jí)工程師曾艷梅研制中國人自己的120公里時(shí)速A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的經(jīng)歷。

曾艷梅告訴記者，在研制120公里時(shí)速A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架之前，中國只有研制100公里時(shí)速A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的經(jīng)驗(yàn)，然而時(shí)速從100公里到120公里，雖然只提高了20公里，但對(duì)于轉(zhuǎn)向架來說卻是質(zhì)的跨越，一切都要重新設(shè)計(jì)。

速度提高了，車輛就很容易出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象，舒適性也會(huì)變差。為了解決高速下車輛的運(yùn)行安全性和運(yùn)行舒適性的問題，曾艷梅大膽地提出了輕量化設(shè)計(jì)思想，就是要讓轉(zhuǎn)向架變得更輕。

地鐵車輛轉(zhuǎn)向架看似簡(jiǎn)單，卻包括10多個(gè)復(fù)雜的功能系統(tǒng)，涉及零部件上萬個(gè)，要讓它變輕談何容易。一個(gè)轉(zhuǎn)向架重達(dá)七八噸，按照曾艷梅的計(jì)算，至少要減輕百分之十，才能保證在120公里時(shí)速下的安全性指標(biāo)。經(jīng)過反復(fù)思考計(jì)算，曾艷梅把目光投向了四個(gè)車輪上的剎車盤。

據(jù)了解，在這之前，地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)的剎車盤都是采用鋼鐵材料做成的，全世界的地鐵車輛還沒有在剎車盤上采用鋁合金材料的先例，曾艷梅決心大膽試試。

經(jīng)過反復(fù)計(jì)算比較多種鋁合金材料和各種剎車片，曾艷梅終于找到了理想的鋁合金材料。新的鋁合金材料剎車盤換上后，重量比以前減輕了三分之二。

解決了車輛的安全性問題，曾艷梅又開始著手解決另外一個(gè)難題，那就是在高速下車輛的舒適性和穩(wěn)定性問題。這跟轉(zhuǎn)向架的兩級(jí)彈簧減振系統(tǒng)密切相關(guān)。（敲黑板，這里是重點(diǎn)：采用的軟件是專家級(jí)多體動(dòng)力學(xué)軟件Simpack，注意看視頻內(nèi)容。）



一般車輛轉(zhuǎn)向架的一級(jí)減振系統(tǒng)采用的是螺旋鋼彈簧，直接影響車輛的穩(wěn)定性，二級(jí)減振系統(tǒng)采用的是空氣彈簧，直接影響乘客的舒適性感受。曾艷梅要解決的難題是，在120公里的高時(shí)速下，如何避免兩級(jí)彈簧產(chǎn)生共振。


解決共振的辦法就是要對(duì)兩級(jí)彈簧的各種參數(shù)進(jìn)行最佳匹配。曾艷梅率領(lǐng)她的團(tuán)隊(duì)，選出了幾十種一級(jí)彈簧和二級(jí)彈簧，通過廢寢忘食的計(jì)算分析，終于找到了一種最佳的匹配參數(shù)。

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