综合技术研究

  • 高速列车LMB_10型车轮踏面经济型薄轮缘外形优化

    李国栋;

    为实现延长动车组车轮使用寿命,降低检修维护成本,对改进的LM_(B_10)型车轮踏面进行薄轮缘经济旋修方案优化设计。以既有动车组车轮踏面经济性旋修方案为参考,在不改变原型踏面常工作区域的前提下,仅对轮缘及其与踏面连接过渡部分进行优化调整。根据轮缘厚度从原型32 mm至26 mm,每隔0.5 mm一个方案,共计13个方案。对各方案进行了动力学性能计算,蛇行稳定性、运行平稳性和运行安全性等指标均表现优异。线路测试阶段,进行磨耗跟踪测试和转向架振动跟踪测试,在旋修初期和后期的等效锥度、踏面磨耗量、轮缘磨耗量基本相当,未发现明显差异;车辆运行平稳性指标均小于2.5,构架横向振动加速度最大值均小于车载失稳报警监控限值0.8 g,运行平稳性和稳定性满足要求,实际应用效果良好。

    2022年03期 v.42;No.227 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 4230K]
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  • 机车车体强度相关标准综述

    阎锋;龚晓波;栾平景;张维坤;任玉鑫;

    机车车体强度事关铁路运输安全,机车车体强度相关标准是铁路标准体系的重要组成部分。经过不断发展,我国铁路到现在已经基本建立了系统的机车车体强度标准体系。文中对我国历年发布的与机车车体强度相关的标准进行了梳理分析,概述了有关机车车体强度要求的主要内容,厘清了各标准间的关系,指出了标准存在的不足,给出了机车车体强度标准修订建议,可为标准的应用和今后制修订提供借鉴。

    2022年03期 v.42;No.227 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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专题研究

  • 动车组、电力机车及地铁列车的电磁骚扰发射测试系统不确定度研究

    苏发明;余俊;黄金;陈焕玉;王延哲;

    系统不确定度的计算决定实验室在认证过程中的合规性和权威性。本研究针对动车组、电力机车及地铁列车的电磁骚扰发射测试系统,开展影响系统不确定度的各因素计算分析,通过电磁兼容标准规定的6 dB噪声与限值距离数值,分析外场试验环境噪声影响,综合计算合成不确定度后得出扩展不确定度最大值为4.74 dB,得出北京环行铁道外场电磁骚扰试验满足国际CISPR标准规定的结论。

    2022年03期 v.42;No.227 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
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  • 轨道交通车辆火灾防控系统综述

    李争;刘爱群;吴傲庭;于航;陆梦羽;陈广泰;

    为了提升轨道交通车辆火灾防控技术设计能力,需要对现有轨道交通车辆火灾防控先进技术进行充分分析、概括和总结。针对国内外轨道交通车辆火灾防控系统技术发展现状,分析了轨道交通车辆火灾防控系统的设计原则、系统架构、主要子系统、与整车系统的接口等,提出了适用于不同轨道车辆火灾防控系统的设计方法,并探讨了与车上其他系统对接的可能性,以便更高效地进行整车一体化火灾防控。配置火灾防控系统将有效提升轨道交通车辆的火灾防控能力,保障轨道交通移动装备的安全运行。

    2022年03期 v.42;No.227 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 高速列车头车纵向布置多组制动风翼板气动性能影响分析

    王伟;谢红太;

    在高速列车速度大于300 km/h紧急制动时,风阻制动是一种行之有效的辅助制动措施。文中基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对高速列车头车车顶纵向布置多组制动风翼板时列车气动性能做初步分析,分别从列车所受气动阻力、垂向力、横向力、流场气动干扰效应等方面做了详细计算说明。初步研究表明:在列车头车车顶纵向长度范围内以最大等间距的方式进行多组制动风翼板设计及安放布置时,前后制动风翼板间气动干扰效应随着风翼板布置组数的增多而逐渐加强,各制动风翼板迎风面所受气动压力呈现沿列车前进方向除首排制动风翼板外后续各组压力峰值基本保持一致,整体略有波动,而首排制动风翼板所受气动载荷远大于后续各组;当以最大间距布置风翼板组数大于2组布置时,随着组数的增多所产生的空气制动力缓慢增加,阻力系数大于0.29,所产生的垂向升力基本维持稳定,升力系数约为2.1×10-3。

    2022年03期 v.42;No.227 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2068K]
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  • 铁路货车车体疲劳台架试验仿真模拟的关键技术研究

    赵尚超;王东坡;李向伟;

    为解决全尺寸车体疲劳试验周期长、成本高等问题,基于刚柔耦合多体动力学理论,依托铁路货车全尺寸车体疲劳试验台架,开展了台架试验仿真模拟关键技术研究。首先建立由虚拟刚性试验台架与柔性车体组成的刚柔耦合多体动力学试验模型,然后通过侧滚、浮沉等典型工况完成虚拟试验系统的理论验证,最后,将试验的随机驱动载荷作为仿真输入,开展虚拟试验台架上的车体动态响应计算与试验对比。结果表明:车体枕梁加速度仿真与试验结果吻合较好,加速度的频谱形状一致;关键部位动应力仿真结果与试验测试结果波形一致,验证了虚拟试验方法的合理性。该虚拟试验台架模型的建立为提升铁路货车产品疲劳可靠性提供了有力依据。

    2022年03期 v.42;No.227 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2360K]
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  • 双向止回阀两向进气口贯通问题的研究

    李巍;

    DRV7D-TSO、DRV7-T型双向止回阀广泛应用于CRH3及CRH5系列平台动车组,近年来多次发生个别车空气制动无法缓解故障,经调研发现双向止回阀的2个进气口贯通,使间接制动预控压力过充,是导致问题的根本原因。文中从工艺配合、安装方式及使用工况等方面进行了优化,从而彻底避免故障发生。

    2022年03期 v.42;No.227 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1811K]
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  • 基于MVB列车网络控制系统的半实物仿真平台设计与实现

    鲁振山;金学田;

    针对160 km/h动力集中动车组动力车网络控制系统需求,采用工控机、MVB接口电路和LabVIEW软件,搭建了网络控制系统半实物仿真平台,实现了MVB网络通信、牵引、制动等子系统的仿真模型搭建,并对半实物仿真平台进行了功能验证。试验结果表明,该仿真平台可以实现网络控制系统的设计仿真,提高列车网络控制系统的开发效率。

    2022年03期 v.42;No.227 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K]
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  • 螺杆式主空压机排气冰堵分析及防治措施

    梁德龙;

    针对某动车组用螺杆式主空压机在极端低温高湿运用过程中出现排气冰堵问题,通过现场故障排查及理论分析其产生原因,进行了有针对性的优化整治、地面试验验证,整治后现车运用良好。鉴于该故障暴露的主空压机环境适应性问题,结合轨道交通特殊运用工况,提出后续主空压机预防低温冰堵、高温报警及润滑油乳化的智能化变频控制设计方向,以进一步提升轨道交通车辆用主空压机的耐环境能力和可用性。

    2022年03期 v.42;No.227 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K]
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  • 基于灰色关联度样本优化的高速列车轴箱轴承温度预测方法

    潘彦龙;胥如迅;

    建立了一种基于多基函数组合的最小二乘回归的轴温预测模型,并用灰色关联的方法对样本进行优化选择。采用灰色关联分析对轴温相关因素进行选择,并根据轴温与环温的温差分为高温差与低温差2个阶段,建立了一种多基函数组合的最小二乘预测模型,通过不断地对上一阶段模型的预测偏差加权校正,减小了模型的输出偏差。基于某型高速列车的履历轴箱轴承温度数据,运用文中所采用的模型对某一区间车辆从温升到开始制动这一阶段的温度进行预测,通过预测评价值对模型进行验证,证明了模型的有效性,基于多基函数组合的预测模型的最大绝对误差为0.65,最大相对误差为1.64%,绝对平均误差为0.35,相对平均误差为0.99%,其预测精度较单一基函数的预测精度改善。

    2022年03期 v.42;No.227 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K]
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  • 动车组车载信息处理及可视化技术研究

    吕赫;

    随着动车组在线运行数量的不断增大,如何高效处理海量车载数据为用户提供丰富的数据分析手段具有重要意义。文中研究了动车组车载信息无线传输系统的应用架构,提出了基于数据总线技术实现地面数据中心负载均衡的应用方案。满足了地面数据中心高并发、高可靠的应用需求。同时,针对动车组车载数据数量大、维度多、分析困难的特点,实现了车地通信质量数据可视化、子系统故障频率数据可视化、温度预警时域频率分布数据可视化等6种车载数据可视化方案,为海量数据的分析提供了全新的视角,显著提高了用户分析动车组车载数据的深度和广度。

    2022年03期 v.42;No.227 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K]
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  • 多功能车辆总线实时监控与时序分析

    蒋红果;王业泰;

    多功能车辆总线(Multifunctional Vehicle Bus,MVB)在保障列车运行控制和状态监测方面起着至关重要的作用,而列车的运行环境以及网络负载环境十分复杂,因此,为保障列车的运行安全,需对MVB总线进行数据监测与分析。文中分析了MVB的通信协议,提出了基于嵌入式的MVB数据实时监测和时序分析程序,测试了相关功能的实现情况,验证了设计方案的正确性,从而对列车运行时的故障预测和健康管理提供帮助。

    2022年03期 v.42;No.227 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2193K]
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  • 装用电空制动的重载列车制动波速试验研究

    吴吉恒;肖维远;蒋勇;刘灿;

    为验证电空制动技术对制动波速的影响,在朔黄线进行了C80型单元万吨重载列车制动波速试验研究。结果表明该技术能大幅度提高列车制动缓解波速,仿真结果显示电空制动能有效降低长大重载列车的纵向冲动、缩短列车制动距离。

    2022年03期 v.42;No.227 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K]
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  • 在役动车组空心车轴材质缺陷探伤标准研究

    胡祺昆;黄永巍;张澎湃;吴毅;毕超;李立凡;

    针对当前动车组空心车轴材质缺陷是否存在扩展失效风险,以及探伤周期是否可以延长,标准试样轴当量缺陷设置合理性等问题进行了研究。对内含材质缺陷的实物车轴使用全尺寸轮轴疲劳试验台进行了超高周疲劳试验。通过超声探伤方法对缺陷扩展情况进行监测,未检测到缺陷当量增加。经工业CT透照及VG软件对缺陷形貌进行还原,结合金相分析结果表明在等效里程约115.9万km时,该近表面材质缺陷没有扩展萌生裂纹。建议将?2 mm平底孔当量下材质缺陷探伤放到高级修阶段,或降低探伤灵敏度(例如降至?3 mm或?4 mm平底孔当量)。

    2022年03期 v.42;No.227 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K]
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  • 基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究

    张旭;马可;

    基于以太网技术的不断发展和列车以太网对实时性与确定性的要求,对时间敏感网络(TSN)的一些关键技术在列车以太网通信技术的应用可行性进行了分析和验证。文中以兼容IEEE 802.3以太网协议和IEC 61375-2-3 TRDP协议为前提,提出一种基于时间敏感网络的列车以太网通信技术的解决方案,并通过试验测试表明本方案应用于列车通信网络具有可行性与有效性。

    2022年03期 v.42;No.227 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2369K]
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  • 动车组空心车轴内部材质缺陷超声波探伤灵敏度量值传递体系研究

    毕超;胡祺昆;黄永巍;周庆祥;田新革;

    针对目前动车组空心车轴超声波探伤中内部材质缺陷的定量方法不合理、探伤灵敏度量值传递体系不科学2个问题进行了研究。通过计算探头近场区长度,并与各型动车组空心车轴典型部位几何尺寸进行对比,得出了在进行内部材质缺陷超声检测时,检测区域主要位于探头3倍近场区范围内的结论,指出了现行缺陷定量评价方法的不合理性,提出了采用DAC曲线对缺陷进行定量的方法,进行了4种动车组空心车轴材质的声衰减性能测试,设计了标准试块,建立了内部材质缺陷超声波探伤灵敏度量值传递体系。

    2022年03期 v.42;No.227 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
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铁路供电技术

  • 采用SiC功率器件的直流供电牵引系统电磁干扰分析及其抑制方法

    李华;王梦谦;曹虎;白旭峰;袁文琦;

    SiC功率器件作为第三代半导体在轨道交通领域有着广阔的应用前景,针对城轨直流供电牵引系统,研究了直流供电牵引系统差模干扰和共模干扰的传导路径,分析了应用SiC功率器件给牵引系统带来的电磁干扰以及对牵引电机输入端部绝缘的影响。通过测试对比SiC-MOSFET和Si-IGBT的开关特性及其应用在三相逆变电路中电磁干扰强度,进而开发了基于SiC功率器件的“四合一”牵引变流器,并设计了1种适合工程化应用的EMI滤波电路,通过电磁兼容性能测试,验证了抑制方法的有效性和可行性。

    2022年03期 v.42;No.227 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2524K]
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  • 架设高度对牵引网阻抗矩阵值的影响分析与计算

    魏祥;陈剑云;

    牵引网阻抗矩阵值一般采用简化Carson公式计算,但该方法忽略了Carson级数解中与导线架设高度相关的高次项,从而忽略了导线架设高度对阻抗值的影响。文中拟以Carson级数公式中与高度无关的第一项作为基本值,把剩余的高次项作为修正值,分析和计算了牵引网架高对阻抗值的影响。以电气化铁路牵引网为实例,计算给出在不同土壤导电率情况下的阻抗-架高特性曲线和不同谐波频率下的阻抗-架高特性曲线。研究结果表明:在实际工程设计中,当牵引网中通过工频交流电时,架设高度对牵引网阻抗矩阵值造成的影响很小可以忽略的;当牵引网中含有谐波电流,且所含谐波的次数在7次以下时,架高对牵引网阻抗矩阵值的影响可以忽略;当所含谐波的次数在7~25次之间时,架设高度对阻抗矩阵中自阻抗值造成的影响仍可以忽略,但要考虑对互阻抗值造成的影响;当所含谐波的次数高于25次时,架高对牵引网阻抗值的影响较大,超出了实际工程误差允许的范围5%,其影响不可忽略。

    2022年03期 v.42;No.227 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K]
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  • 复兴号服役动车组弓网受流性能数据跟踪采集方法研究

    孔龙飞;韩通新;李卓;田亮;刘忠彬;戴晋;

    利用复兴号服役动车组配备的弓网监控系统,采用计算机视觉技术对弓网视频图像序列进行离线处理,智能识别接触线和受电弓滑板接触点,采集弓网燃弧图像,测量受电弓动态包络线数据,包括受电弓横向摆动量和动态抬升量。为长时间追踪服役动车组的弓网受流性能变化,掌握不同时期的弓网受流性能规律提供技术支持。

    2022年03期 v.42;No.227 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2251K]
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运用与检修

  • 动车组部分关键部件服役性能与整车高级修修程修制关联分析

    李方烜;于卫东;田光荣;朱庆龙;

    为推动铁路高质量持续健康发展,逐步验证动车组修程修制优化可行性,当前部分动车组整车及主要关键部件正开展高级修周期从每3年120万km延长至每3年145万km的验证工作,分析这部分验证动车组相关关键部件服役性能在高级修周期延长后的变化对支持动车组修程修制优化具有重要意义。文中选取电气板卡和滚动轴承作为研究对象,利用大数据分析方法分别对2个高级修周期内的电气板卡、滚动轴承做百万公里故障率与动车组高级修修程关联分析,揭示高级修周期延长对动车组关键部件服役性能的影响,为我国动车组整车及主要关键部件高级修周期延长工作提供数据支持。

    2022年03期 v.42;No.227 125-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1606K]
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地铁与轻轨

  • 轨道车辆固液复合轴箱定位节点技术应用与展望

    丁行武;卜继玲;程海涛;杨欣;

    传统式橡胶轴箱节点难以同时满足轨道车辆蛇行运动稳定性和曲线通过性能要求。固液复合减振技术作为第二代减振技术在轨道车辆上推广应用是趋势所在。固液复合轴箱定位节点通过在橡胶体内内嵌液压机构实现了低频低刚度和高频高刚度的可变刚度和阻尼可调特征。文中介绍了固液复合轴箱节点的概念结构、工作机理和技术特征,介绍了该技术在国内外铁路转向架上的研究与应用情况,并简述了这类复合节点今后的技术发展方向。

    2022年03期 v.42;No.227 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K]
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  • 地铁设备吊挂梁瞬态冲击仿真及试验研究

    张宜;韦海菊;

    吊挂梁的强度对地铁设备安全性有重要影响,建立准确的计算模型是吊挂梁强度评估和优化的前提。文中使用HyperMesh建立了地铁车辆设备吊挂梁的有限元模型,采用模态叠加法计算结构受到冲击后的动态响应,对结构强度进行分析。通过冲击试验,采集了应变响应,仿真应力的大小和变化趋势与试验具有较好的一致性,验证了该有限元模型和计算方法的有效性。使用Optistruct对吊挂梁型材进行参数优化,优化后的型材质量减小了14.89%,达到轻量化的效果。

    2022年03期 v.42;No.227 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]
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  • 一种基于司机显示屏故障诊断中数据库的应用

    任富争;李如石;高兴华;张红星;

    在轨道交通机车车辆运行过程中,司机显示屏需要实时的显示当前存在的故障,并在列车发生故障时帮助司乘人员快速查找并解决故障。文中分步骤详细介绍了SQLite数据库技术在列车司机显示屏故障诊断中故障信息的诊断和显示的应用,该应用不仅能提高列车显示屏应用程序人员的开发效率,还对列车故障诊断的处理具有高效性、健壮性,并保证了显示屏故障信息显示的准确性,可更好地保障轨道交通列车的安全运营。

    2022年03期 v.42;No.227 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1588K]
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  • 《铁道机车车辆》征稿启事

    <正>《铁道机车车辆》是中国国家铁路集团有限公司主管,由中国铁道科学研究院集团有限公司与中国铁道学会牵引动力委员会联合主办的铁道机车车辆专业和供电专业的综合性科技期刊。创刊于1981年。其办刊宗旨是认真贯彻“科教兴国”的方针,努力准确、及时、全面地反映铁路和城市轨道交通的机车车辆、供电系统方面的试验研究和设计成果,运用检修经验,有关的新产品、新技术、新工艺、新材料以及国内外技术动态、技术政策等,从而为铁路运输生产及城市轨道交通的技术进步和发展作出贡献。

    2022年03期 v.42;No.227 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K]
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  • 科技论文摘要编写注意事项

    <正>1. 中文摘要可大致分为报道性摘要、指示性摘要及报道指示性摘要。本刊刊登的科技论文一般采用报道性摘要。此类摘要的内容一般包括科技论文的目的、方法、结果及结论。在有限的字数内向读者提供尽可能多的信息,充分反映该论文的创新之处。篇幅以300字左右为宜。编写中文摘要的注意事项:(1)摘要中应排除本学科领城已成为常识的内容;切忌把应在引言中出现的内容写入摘要;也不要对论文内容作诠释和评论。(2)不得简单重复题名中已有的信息。

    2022年03期 v.42;No.227 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
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