铁道机车车辆

RAILWAY LOCOMOTIVE &CAR

综合技术研究

  • 车载电力电子变压器的高频隔离DC-DC变换器双相移控制

    赵震;刘洋;马驰;谢冰若;王永翔;

    以双有源全桥隔离DC-DC变换器为研究对象,开展相移控制的研究。首先,分析变换器在相移控制下的工作原理,分别推导了单相移和双相移控制下变换器的传输功率数学模型。然后,建立了变换器在单相相移和双相移下的回流功率模型,通过仿真对比了两种控制方法下的变换器回流功率。最后,通过以TMS320F28335为控制核心的1 kW SiC试验样机进行对比实验,试验结果表明:与单相移控制相比,双相移控制能有效降低回流功率,提升变流器的效率,验证了所建模型和仿真分析的正确性。

    2020年06期 v.40;No.218 1-5+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1754K]
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  • 基于曲率半径及多传感器融合的动车组工况识别

    张一喆;李强;

    在进行运用工况下动车组转向架、车体等结构的疲劳损伤研究过程中认识到,可靠的损伤评估和寿命预测的基础,是对曲线、道岔、隧道、交会等工况的清晰划分以及精准识别。在基于曲率半径的曲线、道岔等工况识别中,采用微机械(MEMS)陀螺仪及GPS传感器信号可进行上述工况的初步筛选和判定。针对不同工况中存在的曲率重合问题,采用构架侧梁端部的垂向加速度信号,依据希尔伯特-黄变换(HHT)方法进行经验模态分解(EMD),获得各阶固有模态函数(IMF),并进行能量熵计算统计,从而实现曲线及道岔等工况的准确识别。

    2020年06期 v.40;No.218 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K]
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  • 基于SysML的动车组受电弓控制逻辑仿真研究

    王保民;陈波;张世聪;袁文强;

    以动车组高压系统的受电弓和主断路器为控制对象,研究基于模型的动车组受电弓控制逻辑仿真。采用基于模型驱动的思想,通过UI界面的按钮模拟司机对受电弓的操作,通过状态机图和活动图展示相关控制条件的判断过程,通过信号交互图展示相关部件间的信号流动,最后通过UI界面展示受电弓的升起和降落状态。结果表明,通过搭建的仿真模型,模拟了受电弓的控制过程,直观的展示了受电弓的升起和降落过程。

    2020年06期 v.40;No.218 11-18+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2563K]
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专题研究

  • 基于长大坡道工况的动车组制动盘热负荷研究

    康晶辉;吕宝佳;焦标强;马永靖;赵鹏;马忠;陈德峰;宋跃超;

    目前的铸钢盘形制动摩擦副能够满足速度350 km/h运营速度的制动能力需求,但是在长大坡道线路工况下,如果电制动出现故障,动车组仅依靠摩擦制动恒速下坡,摩擦副会产生巨大的热负荷,对制动盘是一个严峻的考验。结合国内某客运专线长度45 km的25‰坡道线路条件,建立国内某型号动车组基础制动热负荷计算模型,利用1:1制动动力试验台测试结果对模型仿真结果进行验证,研究动车组以不同速度下坡对基础制动热负荷的影响。基于本文研究成果,为长大坡道线路条件工况,动车组电制动异常时,保障动车组安全运营提出准确、合理的限速值。

    2020年06期 v.40;No.218 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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  • 支持4G传输和北斗系统的动车组车载无线传输模块研制

    王隆龙;张顺广;叶鹏迪;

    首先讨论了动车组车载数据车地传输的运用场景,介绍了第4代移动通信技术和北斗卫星导航系统的关键技术,描述了动车组车载无线传输模块的主要功能,随后阐述了一种支持4G传输和北斗系统,具备以太网透明转发和路由功能的动车组车载无线传输模块的硬件设计、软件结构与4G网络接入控制过程。

    2020年06期 v.40;No.218 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K]
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  • 一种动车组牵引变流器接地故障检测策略

    周江伟;梁大伟;张春磊;

    针对动车组牵引系统接地故障,提出了一种新的牵引变流器接地故障检测策略;分析了接地故障电路原理;综合考虑不同接地故障工况下的接地电压特征,使用接地故障电压平均值以及接地故障标志位相结合判断牵引系统是否发生接地故障和定位接地故障点。试验结果表明,所提出的接地故障检测策略能够快速判定牵引系统发生接地故障,准确检测到接地故障的发生位置,并作出不同严重程度的保护动作。

    2020年06期 v.40;No.218 28-31+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2230K]
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  • 某混合动力总成系统静刚度设计研究

    张远亮;张立民;

    针对车体与车下悬挂设备柴油机组、散热器等设备组成的双层隔振系统静刚度设计问题,对混合动力系统进行模型简化,得到关于框架、动力包机组及动力部冷却装置的力和力矩平衡方程。同时再根据二级隔振器4点共平面条件得到几何约束协调方程,在满足设计要求中二级隔振器垂向变形量5.0~6.5 mm以及一级隔振器垂向变形量4.0~5.0 mm的条件下,筛选出框架和机组的转动角度绝对值不小于0.02度且不大于0.04度的刚度组合工况,同时结合实际情况,得到了满足设计要求的各个隔振器静刚度值。最后将设计值静平衡验证,各项位移量及偏转角均符合要求,设计结果可靠。对工程中车下设备悬挂刚度设计具有指导意义。

    2020年06期 v.40;No.218 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
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  • TEDS动车组故障图像数据库建立技术研究

    杨凯;

    动车组运行故障图像检测设备(Trouble of moving EMU Detection System, TEDS)是保障动车组运行安全的重要监测设备之一,现有TEDS在自动识别动车组故障时,仍然存在明显的漏报、误报问题。在加快推进TEDS故障识别算法研究的过程中,发现动车组典型故障图像数据不充分、研究测试数据不够标准的问题亟待解决,为此,遵循数字图像处理研究的基本规律,研究了TEDS动车组故障图像数据库建立技术,设计了统一的数据采集规范,制定了标准的数据格式及规则,实现了TEDS动车组故障图像数据库的建立,有效推动了TEDS自动识别技术的发展,为保障动车组运行安全奠定良好的技术基础。

    2020年06期 v.40;No.218 38-42+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
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  • 中继阀在CRH380CL型动车组上精度超差的问题分析

    刘殿卫;亢磊;刘芳铭;刘海龙;

    制动系统作为动车组核心系统之一,其性能决定车辆的运行安全,中继阀在制动系统中起到压力传递的作用,能够直接影响车辆制动性能,主要对CRH380CL型动车组中继阀的工作原理以及直通制动的工作原理、逻辑判定进行描述,同时结合相关模拟检测对中继阀精度超差的问题上进行分析,为动车组维护人员提供制动试验的相关参考和运用维护依据。

    2020年06期 v.40;No.218 43-48+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1842K]
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  • 基于SIMPACK的轨道工程车辆动力学仿真及优化分析

    杨茜茜;

    基于某型轨道工程车辆蛇行失稳临界速度低于试验标准的现状,在车辆动力学原始参数的基础上,建立SIMPACK车辆动力学仿真模型,探索了相对摩擦系数、旁承压缩量以及抗蛇行减振阻尼值对蛇行失稳临界速度的影响。对参数优化后车辆的稳定性、平稳性、安全性的动力学指标进行了预测和试验验证。该计算结果对该型轨道工程车辆动力学参数的选择具有实际的指导意义。

    2020年06期 v.40;No.218 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K]
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  • 高海拔对机车供风能力的影响研究

    段明民;

    机车风源系统为列车空气制动系统和辅助用风设备提供压缩空气,是列车安全运行的重要保障。现有铁路机车的风源系统均采用容积式空气压缩机,其性能受到高海拔运用环境的影响。针对我国既有高原铁路机车供风能力差异较大、空压机容积流量缺乏统一标准的现状,通过高原低气压环境对空压机供风能力影响的理论分析和试验研究,提出了对高原铁路机车空压机容积流量的建议标准要求。

    2020年06期 v.40;No.218 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K]
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  • 基于KNN算法的高速列车车内压力模糊控制研究

    陈朝文;陈春俊;王东威;

    高速列车在通过隧道时,车外空气压力的剧烈变化会导致车内压力发生剧烈波动,对乘客乘坐舒适度带来影响。为研究换气风机频率控制初值对车内压力波动的影响,通过对高速列车车内外气压传递方式进行分析,建立车内外气压传递非线性数学模型,并利用实测车内外压力信号进行修正;采用KNN最小领域算法(KNN,K Nearest Neighbor)的思想,建立基于历史控制信息的初次控制信号提取方法,并根据模糊控制的基本原理,设计对换气风机运行频率进行控制的车内压力波动模糊控制器,并带入实测车内外压力信号进行仿真。仿真结果表明:基于KNN算法的高速列车车内压力模糊控制方法较好的改善了车内压力波动情况,降低了车内压力波动幅值,降低了车内压力波动1 s变化率和3 s变化率,有效提高了车内压力换气系统对车内压力波动的抑制能力,提高了乘坐舒适度。

    2020年06期 v.40;No.218 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1749K]
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  • 被动式液压制动夹钳液压压力与输出力响应试验分析

    刘帅;杨磊;张敬斌;崔雷;

    针对低地板有轨电车空间尺寸小,制动距离短等问题,液压制动系统由于液压油高油压比,很好的解决了低地板车辆所面临的问题。因此对制动系统重要的执行机构-液压制动夹钳的性能进行研究,通过理论和试验分析夹钳内部弹簧缸的液压压力与输出力的响应,为制动系统精确控制提供了相关依据。

    2020年06期 v.40;No.218 64-67+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K]
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  • 磁浮列车涡流制动电磁力特性曲线的求解研究

    薛锐锋;倪文波;闫一凡;

    在磁浮列车实施安全制动的过程中,电磁力与运行速度、横向气隙值间呈非线性关系。根据线性涡流制动装置的结构特点和列车安全制动过程的工作原理,获得每一制动等级电磁力特性曲线是实现列车制动精确控制的关键。使用有限元法计算获得的不同等级-气隙值-运行速度-电磁力的离散数值点,对每一制动等级,采用分段3次Hermite插值法得到不同气隙值的多条连续电磁力曲线,并讨论制动过程中气隙的变化规律,获得气隙变化的特征速度点。通过求解并拟合变气隙过程的电磁力特性曲线段,得到完整的随运行速度变化而变化的连续电磁力特性曲线,为求解磁浮列车运行时的涡流电磁力提供一种数值处理方法。

    2020年06期 v.40;No.218 68-72+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K]
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铁路供电技术

  • 三相PWM整流器输出调节子空间算法研究

    郭旭刚;

    通过研究分析了基于输出调节子空间(output regulationsubspace,ORS)的直接功率控制策略理论,并在Matlab/Simulink环境下,搭建了新模型下的直接功率控制系统的仿真模型,通过电压平方外环和新模型下的功率内环,提高了电压和功率的跟踪能力,仿真和试验结果表明,基于输出调节子空间的DPC系统对无功和有功都有良好的控制能力,系统的性能得到了改善,同时也验证了此控制策略的可行性。

    2020年06期 v.40;No.218 73-75+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K]
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  • 基于特征融合的接触网定位支座区域检测研究

    杨丰萍;李远征;彭云帆;

    针对电气化铁路接触网检测领域中,定位支座区域快速准确检测的问题,分别使用SURF加速稳健特征匹配的方法、局部二值模式LBP特征结合支持向量机SVM的方法和方向梯度直方图HOG特征结合SVM的方法对接触网定位支座区域进行对比试验。在此基础上,提出将LBP特征和HOG特征降维处理后,串行融合结合SVM的方法对定位支座区域进行检测。试验结果表明,在同等条件下,采用此方法的检测准确率和检测效率优于单独使用SURF特征匹配、LBP特征和HOG特征进行检测的方法,能够较好的满足电气化铁路接触网检测的需求。

    2020年06期 v.40;No.218 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K]
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运用与检修

  • 国内外机车车辆整车试验标准的发展历史研究及借鉴

    孟葳;陈波;黄金;

    在机车车辆完工后、投入运营前,通过试验对其进行验证和确认是机车车辆生命周期的重要环节之一,国内外为此均制定了相应标准,例如IEC 61133、欧洲EN 50215、日本JIS E 4041和中国GB/T 3318标准等。通过搜集整理国内外机车车辆整车试验标准和相关法规等资料,分析了整车试验标准间的演进关系和主要技术变化,介绍了各国机车车辆验收准入政策。由于国情不同,我国整车试验标准与欧洲和日本存在一定差异,既有整车试验标准按"机、客、货、动"专业分类设置。我国移动装备的设计研制一开始就在统一规划下进行,不存在欧洲那种"互操作性"问题,但随着未来技术创新与发展,尚需立足国内实际,借鉴欧洲和日本相关经验,充分考虑法规背景和运用环境,使我国铁路机车车辆整车试验标准与技术发展相适应,同时积极参与国际标准制定,国内、国际标准协调发展。

    2020年06期 v.40;No.218 82-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2232K]
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  • 从系统工程角度解析EN 15380标准的应用价值

    陈波;

    以动车组为代表的铁路机车车辆是一种复杂产品,近年来欧洲铁路工业在动车组设计研制中普遍采用了系统工程方法,通过从不同角度对系统的分解降低复杂性,形成了EN 15380系列标准,我国在动车组管理信息系统(EMIS)的建设中也有所借鉴,但对该系列标准的应用价值还未有深入理解。通过文献研究法,对EN 15380、IEC/ISO 81346和ISO/IEC/IEEE 15288等标准的基本内容和演进历程进行了梳理,并分析了标准的相关性和配合关系。在基于模型的系统工程(MBSE)流程中,通过需求分析、功能分析、逻辑分析和物理分析等逐步形成系统FBS、LBS和PBS,分别对应于EN 15380系列标准中定义的列车FBS、SBS和PBS。以EuroSpec、EUTREQ和CONNECTA等项目为例介绍了EN 15380标准在欧洲的应用情况,作为工业4.0的重要使能技术,MBSE已被欧洲铁路工业广泛接受和应用,建议我国未来新型动车组研制中予以采用。

    2020年06期 v.40;No.218 93-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K]
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  • 重联动车组联挂继电器无法闭合原理分析与应急处置

    刘帅;张璐璐;刘恩益;郭从民;李文萱;

    动车组长期运用中,针对重联动车组联挂继电器无法闭合(代码677C:列车未联挂继电器74-K17和74-K18无法闭合)触发制动,进行了原理分析,研究出一套简单,高效的应急处理办法,并应用到动车组运用实践中。

    2020年06期 v.40;No.218 104-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
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  • 物联网环境下的列车制动系统气控阀装配单元研究与应用

    孙广合;

    随着中国轨道交通产品的快速及多样化发展,列车制动系统气控阀也逐步呈现多品种小批量的生产特性。因此,为了更好的适应列车制动系统气控阀生产需求的变化,以列车制动系统气控阀装配系统为研究对象,在对生产现状与装配工艺进行分析的基础上,基于精益单元化生产理念构建了一种列车制动系统气控阀装配单元;其次,为了保证气控阀装配单元能够按照预期目标完成各项运行指标的能力,采用物联网技术对制造单元中的关键生产资源要素进行标识与互联,并构建了单元级作业管控系统;最后,通过项目实施与系统运行验证研究的可行性。

    2020年06期 v.40;No.218 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2024K]
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  • HXN_(3B)型机车柴油机无法启机的故障原因及处理

    文庆;

    HXN_(3B)型机车配属担当调车机任务,运用中多次出现柴油机停机后无法启机故障,文中通过梳理出现的几起典型的柴油机无法启机的故障原因,以提高类似故障出现时的处理速度,并且制定针对性的预防措施。

    2020年06期 v.40;No.218 112-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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地铁与轻轨

  • 轴箱转臂式定位节点刚度对地铁车辆动力学性能的影响

    刘元欣;王自力;

    轴箱转臂式定位节点的刚度会对车辆的动力学性能造成一定的影响,以我国某2B0轴式地铁车辆为研究对象,利用多体动力学软件,建立该车辆的动力学模型。分析了节点刚度变化与车辆动力学性能的关系,并重点分析了节点刚度与车辆振动特性的关系,另外还考虑了节点失效的情况。计算结果表明橡胶节点刚度在一定范围内增加,可以改善车辆的平稳性,并可以降低车体的横向和垂向加速度,但车辆的轮轨垂向力、轮轴横向力会有不同程度的增大,车辆的曲线通过性能变差,当节点完全失效即刚度下降为零时,车辆动力学性能会变差。

    2020年06期 v.40;No.218 115-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K]
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  • 成都地铁1号线车辆无人驾驶改造可行性分析

    曹长琴;李冲;

    介绍成都地铁1号线车辆系统从目前的GOA3升级改造为GOA4全自动运行的无人驾驶车辆的可行性,主要是对车辆系统改造可行性的分析,没有考虑地面通信信号设备联合改造,但是将会对所有接口做好预留。文中是地铁车辆智能化升级改造的探索性研究。

    2020年06期 v.40;No.218 122-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
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  • 米轨现代有轨电车的独立车轮轮轴装置设计

    葛方顺;张会杰;周业明;任利惠;

    介绍了国外米轨低地板有轨电车转向架结构。提出了一种适用于米轨线路的现代低地板有轨电车的独立车轮轮轴装置。该轮轴装置采用车轴轮芯一体化结构、轴箱外置和口字形轴桥,满足了轮轴上方客室通道的低地板需求,并依据EN 13749标准的载荷校核了轴桥的静强度。

    2020年06期 v.40;No.218 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1766K]
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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、全面地反映和交流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。

    2020年06期 v.40;No.218 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K]
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  • 科技论文摘要编写注意事项

    <正>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200字左右为宜。

    2020年06期 v.40;No.218 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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  • 2020年《铁道机车车辆》总目次

    <正>~~

    2020年06期 v.40;No.218 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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