铁道机车车辆

RAILWAY LOCOMOTIVE &CAR

综合技术研究

  • 重载机车牵引黏着控制半实物仿真平台研究

    寇树仁;杨滨瑞;孙铭;杨宁;李醒华;刘佳璐;

    黏着利用控制是重载机车的关键技术之一,文中搭建了重载机车动力学模型,通过SIMPACK模型验证了其有效性,结合牵引传动模型构建了牵引黏着控制半实物仿真平台。有效地实现了机车出现空转滑行时的黏着控制仿真。试验表明,平台能够模拟机车实际运行工况,可以真实反映黏着利用算法的性能。

    2021年03期 v.41;No.221 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2813K]
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  • 电力机车牵引黏着控制半实物仿真研究

    杨宁;蒋威;谢冰若;黄景春;

    针对电力机车牵引黏着控制算法在研发过程中难以验证的问题,从黏着力的基本原理出发,设计了黏着控制仿真模型的整体架构,对轮对动力学模型、车体动力学模型、列车阻力模型、轴重转移模型、黏着特性模型进行了数学建模,建立了由牵引控制单元和实时仿真机组成的硬件在环(HIL)半实物仿真台。试验结果表明,通过建立的半实物仿真模型和介绍的仿真方法,可以有效实现对电力机车黏着控制算法测试验证的目的。

    2021年03期 v.41;No.221 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2242K]
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  • 动车组滚动轴承故障轨旁声学联网监测应用技术研究

    杨凯;

    动车组滚动轴承故障轨旁声学诊断设备(TADS, Trackside Acoustic Detection System)能够实现动车组滚动轴承早期损伤的及时发现,为动车组运行安全提供了有力的保障。由于具有多次监测综合分析的诊断特点,单点部署的TADS设备在故障的快速准确判定上难以满足运用需求。为此,基于既有地对车安全监测联网应用的技术经验,针对动车组TADS设备特点及业务运用需求,研究了动车组滚动轴承故障轨旁声学联网监测应用技术,构建了两级部署、多级应用的总体联网技术方案,提出了集中统一的数据接入规范,设计了全流程闭环管理的监测故障报警处置流程,实现了动车组滚动轴承故障的集中监测、联网诊断及综合管理,为有效保障动车组运行安全提供了技术支持。

    2021年03期 v.41;No.221 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 4035K]
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  • 基于AR模型的动车组日均走行里程测算方法研究

    杨军;林柏梁;薛锦波;

    动车组日均走行里程的测算在动车组运用和检修计划的编制中起着十分重要的作用。首先分析了动车组日均走行里程的各种影响因素,为了能够准确测算出后续一段时间内动车组的日均走行里程,提出了日均里程测算方法。同时,考虑到动车组运用在时间维度上具有一定的关联性和规律性,通过对日均上线动车组数进行时间序列分析,构建了AR模型来预测下一年的日均上线车组数,并完成动车组日均里程测算。最后,通过模型预测了2020年某动车所CRH380B型动车组的日均走行里程,通过与实际情况比较,最终的预测误差小于5%。

    2021年03期 v.41;No.221 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1643K]
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专题研究

  • 临界碰撞速度下的编组列车耐撞性研究

    刘鹏飞;王晋乐;朱涛;

    为了验证车辆在碰撞临界速度下的耐撞性,基于EN 15227-2008标准,对某编组列车进行碰撞仿真分析。碰撞速度设置为临界速度42 km/h,分为固定编组和重联编组2个工况。模型中考虑了钩缓装置和吸能装置的力学特性,通过车辆在碰撞过程中的速度、加速度、车体变形、能量变化等指标分析来验证车辆的耐撞性,并对2种编组形式的碰撞响应进行对比分析。仿真研究的结果表明:列车的2种编组方式耐撞性能均可满足相关标准要求;在车辆端部(包括一位端和二位端)安装防爬吸能装置可有效防止列车爬车并提高碰撞临界安全速度;重联编组的耐撞性能更加优良,但其碰撞损失经济成本较高,可以进一步改进重联处吸能装置的配置以达到更好的效果。研究成果为车辆编组形式在整车耐撞性设计上的应用提供了一定的参考。

    2021年03期 v.41;No.221 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K]
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  • 动车组烟火报警系统卫生间模拟试验平台设计与实现

    杨红运;潘文;

    调研了在线运营动车组烟火报警系统运用现状,并选取了CR400AF、CR400BF、CRH1E、CRH3A、CRH5系列动车组共5种典型车型的卫生间作为动车组卫生间烟火报警系统模拟试验间的建设原型。试验平台可模拟实车流场环境,复现现场故障,研究喷雾、灰尘等干扰源对火灾探测器的影响,不同通风流场中火灾探测器灵敏度的情况。研究结果可用于分析动车组烟火报警系统在卫生间复杂环境运用下的可靠性,并指导未来方案设计。

    2021年03期 v.41;No.221 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 3108K]
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  • 动车组高速交会时乘坐舒适度研究

    王林栋;

    动车组高速交会时车体会出现明显的晃动,严重时引起乘员不适,甚至导致动车组降速行驶。针对这一现象并没有合适的评价方法,缺乏相应的舒适度评价指标。在试验基础上总结了高速交会时车体振动特点,参照EN 12299中关于车辆在离散事件发生时乘员乘坐舒适度的试验、计算和评价方法,给出了动车组高速交会时瞬态乘坐舒适度试验、计算和评价方法。

    2021年03期 v.41;No.221 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K]
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  • 集成板气密性自动化测试产线研究

    刘庸奇;钱叶昶;郑广辉;王宝军;孟伟;陈文佳;

    通过成熟的自动化控制技术、机器人技术、视觉识别技术和精益生产等技术的融合应用,设计了复兴号制动控制类集成板气密性自动化测试产线,以解决目前车间生产中存在的生产效率低及产品质量控制问题。多种技术的集成应用,使车间复兴号制动控制类集成板气密性测试生产模式由纯手工作业向全自动化作业转变,作业标准化,测试过程完全无人化,测试质量控制得到了根本保证。文中介绍了复兴号动车组制动控制类集成板气密性自动化测试产线的研究背景、总体设计方案、结构特点及应用效果。

    2021年03期 v.41;No.221 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2142K]
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  • 车钩E级铸钢轴向等幅低周疲劳性能分析

    田长亮;宋德晶;崔世海;王皓;

    针对国内铁路货车16号、17号车钩铸造E级钢材料,通过调质热处理工艺获得满足AAR标准要求的E级钢力学性能和微观组织。采用INSTRON材料疲劳试验机进行低周疲劳试验,得到了E级铸钢材料的疲劳过渡寿命2Nt为3 124次,同时,在应变幅控制下材料随着循环次数增加出现了循环软化现象。经数据拟合,得到了Manson-Coffin方程、应变—循环周次关系、循环应力—应变曲线、塑性应变—寿命双对数曲线。通过疲劳试样断口形貌观察可知,该断裂为韧性断裂。

    2021年03期 v.41;No.221 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 5108K]
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  • 二电平和三电平网侧变流器控制及谐波比较

    宋术全;

    介绍了网侧变流器工作原理和基于坐标旋转的空间矢量解耦控制算法,将该控制方法应用于二电平和三电平变流器,两者主要区别在于脉宽调制原理上不同。通过仿真对二电平和三电平系统采用同样的控制方法进行了模拟计算。仿真结果表明在相同系统参数条件下,尽管单个二电平变流器输入电流谐波较大,但是采用两相两重四象限后在网侧的谐波与一个三电平变流器是等效的。在容量和电压等级条件下,三电平系统对功率器件耐压要求较低,而采用两相两重二电平变流器对器件的电流要求较小。

    2021年03期 v.41;No.221 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K]
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  • 列车车辆级以太网拓扑可靠性分析研究

    李元轩;

    以太网广泛应用于列车网络控制系统,列车单元内车辆级网络结构多样,如何选择合理的拓扑成为了需要解决的重要工程实现问题。文中从列车以太网的拓扑结构特点出发,分析了线形拓扑、环形拓扑、双归属拓扑等8种车辆级拓扑结构,针对各类拓扑的特点进行了可靠性分级,计算了各类车辆级网络拓扑设计的通信可靠性。列车网络控制系统应结合不同的场景需求,选择合理的拓扑结构以满足信息传输需求。

    2021年03期 v.41;No.221 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K]
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  • 标准化原理在中国标准动车组统型中的应用

    肖玉兰;王俊彪;赵方;赵泽平;

    在回顾我国CRH动车组发展历程的基础上,阐述了中国标准动车组统型的必要性,并对标准化原理在中国标准动车组统型中的应用进行了分析探讨,为高速铁路关键装备标准化统型工作提供理论依据和实践参考。

    2021年03期 v.41;No.221 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
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  • 内燃机车柴油机冷却系统及控制方法

    蔡志伟;董志忠;栾宝奇;

    简要介绍了目前内燃机车柴油机主要的冷却方式及控制方法,提出了双流道干式冷却系统及基于高温水温度闭环的冷却系统控制方法,实际运用效果表明,该冷却系统冷却水温度控制精确,可保证柴油机在适合的温度下工作,有效控制柴油机排放,并降低燃油消耗率。

    2021年03期 v.41;No.221 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1670K]
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  • 高速动车组车载地震紧急处置装置自动控车方案研究

    周军;于鹏超;温熙圆;童修伟;付波;任志刚;

    我国高速铁路地震预警系统采用车载地震紧急处置装置实现地震分级控车功能。目前,I级警报的处置方式由司机进行人工控制,响应速度在很大程度上受司机操控的影响,不利于提高地震紧急处置的快速性、及时性和准确性。文中在前期车载地震紧急处置装置研究的基础上,结合实际应用需求,提出了车载地震紧急处置装置自动控车技术方案,包括系统组成、接口设计、警报信息处置方式等。试验结果也验证了车载地震自动控车装置的有效性和可靠性,为今后车载地震自动控车装置的工程推广应用提供了理论基础和技术支持。

    2021年03期 v.41;No.221 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2344K]
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  • 栅射极并联电容对大功率IGBT开通过程的影响

    姜龙飞;

    高压大功率IGBT(绝缘型双极性晶体管)作为第三代电力电子领域最具有代表性的产品,正广泛的应用于高速动车组牵引系统中,高压大功率IGBT往往因为选取低的栅极电阻而导致集电极电流变化更快,因此有必要并联栅射极电容来降低集电极电流变化率。文中指出由于栅极引线电感的影响导致栅射极并联电容存在2种模式,与不增加栅射极电容的模式进行对比,分析了2种模式下对IGBT开通过程的影响,为IGBT的工程化应用提供参考,最后搭建了IGBT双脉冲测试台对理论分析进行试验验证。

    2021年03期 v.41;No.221 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 3313K]
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  • 变轨距转向架用制动夹钳变轨装置设计与试验

    李辉;郝亮;张庆爽;赵彦利;

    设计出一种适用于1 435 mm和1 520 mm变轨距转向架的制动夹钳变轨装置,对其设计原理、结构特点和变轨随动过程及试验验证情况进行了详细说明。

    2021年03期 v.41;No.221 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K]
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  • 基于图谱表分析的铁路货车发展需求探讨

    苗晓雨;秦胜;熊芯;王鼎;

    分析国外货车产品系列演变、技术发展路线以及后续产品发展的策略和理念,着眼于我国货车技术现状、发展历程和运用情况,结合我国路网规划,分析货运方面总体运输现状及需求趋势预测,提出我国货车图谱表建议。

    2021年03期 v.41;No.221 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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铁路供电技术

  • 郑西高铁接触网精测精修技术方案研究

    刘长利;

    目前我国高铁接触网精测精修工作处于起步阶段,为了研究制定合理的郑西高铁接触网精测精修技术方案,通过分析接触网精测精修的技术特性,提出有针对性的设计原则,深化研究了精测精修范围、精测数据评价和分析诊断方法,精测工作按供电段管辖范围一次性组织完成,精修工作采取分批次和小区段方式进行;动态检测数据采用CQI和CPOI指数进行评价,静态检测数据采用不标准状态率的指标进行评价;零部件和设备的预期寿命应参考日常运行维护情况、技术寿命、技术标准升级等因素进行综合评判。

    2021年03期 v.41;No.221 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
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  • HXD_(2C)机车网压波动分主断故障分析及对策研究

    宋安东;高生岚;贾流棡;

    HXD_(2C)型电力机车在新乡机务段陇海线运用时网压波动引起主断路器断开故障,通过实际网压测试确认网压存在高次谐波,在对变流器控制和网压计算方法分析基础上,提出优化的四象限变流器控制算法和网压计算方法。优化的控制程序经过在段装车运行考核验证其可行,为铁路安全运营及电力机车牵引控制设计提供有益参考。

    2021年03期 v.41;No.221 101-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K]
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运用与检修

  • GSA70型铝制罐车车体基于温差应力有限元分析和探讨

    王大宏;

    针对不同材料接触面计算时选用几种模拟连接的模型处理方法,其中采取接触单元方法,计算结果和车体静强度试验值接近,因此接触单元方法合理。针对GSA70型铝制罐车运用中产生温差应力的问题,利用接触单元模拟连接方法进行车体基于温差应力的有限元计算,在每个单元加载温差载荷,在释放罐体端部支座与底架的纵向约束的前提下,各运行工况罐体的主应力值满足了考核指标的要求。端部支座与底架因温差应力产生的纵向相对变形,通过有限元分析利用接触单元模拟连接方法计算出变形量,确定了端部支架紧固螺栓孔的间隙;然后进行反复的有限元迭代分析,得出因温差应力产生罐体端部支座与底架之间的纵向力,纵向力与螺栓紧固而产生的摩擦力相平衡,进而确定了紧固螺栓的预紧力及螺栓拧紧力矩。采用适合的螺栓孔间隙和螺栓拧紧力矩,可以释放铝制罐车车体的温差应力。

    2021年03期 v.41;No.221 104-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 10010K]
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  • 高速动车组MVB通讯故障诊断软件设计与实现

    李申龙;孔元;郑雪洋;

    针对MVB通讯故障,现场维护人员需要一种策略和方法,用于快速定位故障。MVB通讯故障诊断软件通过对已有故障数据的总结,整理出一套能够快速定位故障的方法。该软件可以通过MVB分析仪硬件获取MVB总线上的数据,分析故障发生时刻的MVB数据,快速定位故障原因。

    2021年03期 v.41;No.221 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K]
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  • 重罐车车辆TPDS、TADS系统严重报警处理方案优化研究

    齐辉;

    针对现场运用中重罐车临修车辆施修受《铁路货车站修规程》(以下简称《站规》)相关规定制约,导致重罐车轮对故障处理时间长的问题,提出以TPDS、TADS报警重车为监控对象,通过列检技术作业系统集中操作和控制平台获取TPDS、TADS报警车信息,通过各车站上报的预确报信息获取车辆空重信息和终到站信息,实现对TPDS、TADS报警车辆的跟踪管理。使列检值班员及时掌握TPDS、TADS系统报警重车的运行情况,并及时扣修或回送检修站点修理,有效提高处置效率。

    2021年03期 v.41;No.221 116-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 5109K]
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地铁与轻轨

  • 关于隧道空气动力学效应造成地铁列车客室压力变化的探讨与建议

    宋剑伟;

    隧道空气动力学效应随着地铁列车设计时速的提高愈加明显,列车通过隧道时产生的空气动力学效应对列车运行安全性、乘客舒适性造成了不良影响。虽然关于隧道空气动力学效应的理论研究已经较为扎实,但是针对具体线路的实际效果分析仍然不足。通过理论分析,结合现场试验对阻塞比、运行速度、列车气密性等可能的影响因素进行考量,经过多种运行工况状态下的线路试验,用试验数据验证在运营线路上采取措施所达到的改善效果,并为新建快速地铁线路的设计优化给出了合理性建议。

    2021年03期 v.41;No.221 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1934K]
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  • 城轨弓网及第三轨载流磨耗试验台供电电源设计

    魏中堂;

    根据城轨弓网及第三轨受流与磨耗试验台的载流运行需求,设计开发了一套兼容2种试验台供电参数的直流电源系统,主要由PLC控制系统、整流变压器、整流器等硬件系统和基于Labview开发的人机交互软件系统组成,最后通过理论计算和仿真分析验证了电源系统的性能。研究表明,电源系统及其软件操作系统能够有效地应用到载流磨耗试验台,并为试验台提供高稳定度、高可靠性、可监测及远程控制的试验电源。

    2021年03期 v.41;No.221 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 4428K]
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  • 一种用于监测城轨车辆司机盹睡系统的设计与实现

    杨旭林;高凯;卢万平;王红艳;张宇;

    设计了一套城轨车辆司机盹睡系统,该系统首先从视频图像中检测出人脸,根据人脸检测的结果提取出眼睛部位,通过结合人眼状态并融合人体的姿态和运动特征,如头部姿态的俯仰角,人眼的开/闭合度等特征,从而实现乘务员盹睡状态的智能识别。该系统可实时监控城轨车辆司机的工作状态,并对不安全行为及时提示,保障运行安全。

    2021年03期 v.41;No.221 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2264K]
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  • 成都地铁5号线车辆辅助逆变器典型故障分析

    刘瑶;

    对成都地铁5号线辅助系统的结构和并网控制方案进行了介绍,对调试过程中的辅助逆变器的典型故障进行了分析,并提出了在并网模式下,TCMS系统在对辅助逆变器进行启停机控制时的优化方案。

    2021年03期 v.41;No.221 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2083K]
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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。

    2021年03期 v.41;No.221 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K]
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  • 科技论文摘要编写注意事项

    <正>1.中文摘要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200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。

    2021年03期 v.41;No.221 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 850K]
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