综合技术研究

  • 140 t铁水罐车动力学性能分析

    景安洲;阳光武;肖守讷;杨冰;朱涛;

    铁水罐车作为高炉和炼钢车间重要的运输设备,具有轴重大、对线路条件和运行速度要求高的特点,运行线路主要以小半径曲线为主。文中通过分析140 t铁水罐车结构的拓扑关系,建立了详细的多体动力学仿真模型,分析了空、重车的临界速度、几何曲线通过性能和S型小半径曲线通过安全性,最后计算并优选了合理的旁承间隙。结果表明:空、重车的临界速度分别为62 km/h和69 km/h,三轴转向架在最大偏斜和最大外移位置时均能安全通过R100 m的几何曲线。空、重车通过S型小半径曲线时,各安全性指标均满足GB/T 17426—1998的规定,但第三、六位轮对的动力学性能较差,需要重点监测。此外,旁承间隙对轮重减载率影响相对较大,分析得到合理的旁承间隙为13~20 mm。

    2022年05期 v.42;No.229 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2638K]
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  • 铁路货车车体静强度试验方法研究

    宋晓磊;郑官兴;郑云鹏;

    车体静强度试验是铁路车辆从设计到上线运行,再到车辆的转场生产过程中最基本也是最重要的一项型式试验,对车体结构的设计具有引导作用,对仿真计算模型、方法及结果的合理性和准确性具有验证、修正及促进作用,对转场车辆的生产、出厂具有重要的保障作用,可见如何合理准确的依据标准完成车体静强度试验,得到相关精确试验数据对铁路车辆的安全运行是非常重要的。结合国内铁路货车车体静强度试验现状,主要依据TB/T 3550.2—2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范车体第2部分:货车车体》对铁路货车车体静强度试验的内容、载荷值及方法进行了分析研究,同时对试验中可能遇到的问题进行了总结,并给出了建议。

    2022年05期 v.42;No.229 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1448K]
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  • 基于工况事件时序特征的牵引变压器次边短路故障实时诊断与保护

    成正林;李学明;徐绍龙;

    针对目前列车牵引变压器次边短路故障无法实现实时检测,难以实现全工况有效保护和故障点精确定位的问题,提出了一种基于工况事件时序特征的实时诊断与保护方法。该方法通过分析不同工况下时序特征变化规律,总结与工况强关联的事件时序特征模式,并设计出能实现其故障检测与定位的工况事件诊断规则模型与时序特征模式诊断规则库,基于诊断结果设计合理的检测保护策略,实现次边短路故障的全工况实时诊断与保护。最后通过仿真测试验证了所提方法的有效性。

    2022年05期 v.42;No.229 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2659K]
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  • 全旁承承载货车旁承失效对动力学性能影响研究

    何东峰;付茂海;马成成;汪洋;

    为模拟三轴构架式转向架货车不同位置旁承失效后的运行性能,基于平面多点支撑力学理论,利用SIMPACK软件建立了全旁承承载三轴构架式转向架货车整车动力学模型,研究了不同位置旁承故障模式下货车的动力学响应。结果表明,最前端和最后端旁承失效将严重降低重车的蛇行运动稳定性;一位转向架的前端旁承失效将引起空车脱轨系数和轮重减载率增大;各旁承失效均会引起重车脱轨系数和轮重减载率增加,影响车辆曲线通过安全性。

    2022年05期 v.42;No.229 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2524K]
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专题研究

  • 动车组以太网控车的设计与应用

    黄志平;齐延辉;赵红卫;李永恒;李元轩;

    基于实时以太网的列车网络控制系统是列车通信网络发展的重要方向,文中分析了采用以太网技术实现动车组网络控制的必要性与可行性,设计了以太网控车技术方案,并应用到250 km/h复兴号动车组。通过型式试验与正线运行的考核,充分论证了以太网控车的可行性,实现了动车组以太网控车技术的成功应用。

    2022年05期 v.42;No.229 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2027K]
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  • 提高列车制动系统仿真速度的方法研究

    倪文波;黄晓旭;王雪梅;

    针对列车制动系统传统整体仿真模型,随着编组的加长,模型状态数增加,仿真速度变慢的问题,以动力集中动车组制动系统为例,依据AMESim软件提供的并行及分区仿真方法,在建立机车、客车车辆制动系统模型基础上,利用AMESim软件自带的联合仿真元件,构建列车制动系统分布式仿真模型。通过在列车编组定置试验台上进行试验,对比实际试验与仿真分析结果,验证了分布式仿真方法的有效性。在获得相同仿真准确性的条件下,可比传统方法大大减少仿真时间。该分布式仿真方法为提高具有大状态数模型的长大列车制动系统的仿真速度提供了一种新的思路。

    2022年05期 v.42;No.229 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K]
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  • 重载列车辅助驾驶试验与分析

    任宇杰;林晖;吴仁恩;王纪文;

    辅助驾驶技术是重载铁路实现智能化的必由之路,可将驾驶员从繁重和长时间的重复劳动中解放出来,建立安全、平稳、准点、高效、节能的铁路运输体系。现有的辅助驾驶系统都需要依赖线路上的地面设备,限制了系统应用的范围。文中研发了一套不依赖于地面设备的重载列车辅助驾驶系统,它可实现4种工作模式,5种工作状态,覆盖大多数铁路运输的应用场景。通过在浩吉铁路的万吨重载列车的动态试验,验证了系统的可用性和安全性。

    2022年05期 v.42;No.229 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K]
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  • 铁路长大货车红外线轴温探测适应性分析

    郑向阳;刘鹏军;毕方勇;

    通过对80种长大货车车型和15种转向架进行统计分类,研究了我国铁路长大货车与红外线轴温探测系统(THDS)的适应性。结合转向架类型及THDS热轴探测原理,提出了长大货车THDS轴温探测适应性判断标准。针对无法利用THDS进行轴温探测的车型,提出了轴箱设计及改造建议,为THDS对于我国现存长大货车的轴温探测适应性改造及未来新车型的设计提供参考。

    2022年05期 v.42;No.229 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1548K]
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  • 国内外铁路罐车罐体厚度计算标准对比研究

    刘卫;翟鹏军;

    针对铁路罐车罐体厚度的计算,首先阐述了目前国内外铁路罐车罐体设计的主要标准,然后介绍了各标准中罐体厚度的计算公式并进行对比,最后以某液氨铁路罐车为示例,在相同的设计条件下对不同内径尺寸的筒体和封头分别进行计算和对比。结果表明:在相同条件下采用各标准对铁路罐车罐体厚度进行计算,EN 14025计算结果最为保守,RID和AAR次之,GB/T 10478为最小,且罐体最小厚度值随着内径尺寸的增大而增大。文中在材料参数选取、压力定义和许用应力等方面做了详细的说明,并比较了各标准罐体壁厚计算结果,可为铁路罐车罐体厚度计算标准的选取提供参考。

    2022年05期 v.42;No.229 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]
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  • U5A型空重车调整阀应急膜板制作与可行性调研

    马磊;

    根据目前常用的U5A空重车调整阀途中故障应急方案存在的问题,结合U5A空重车调整阀工作原理,设计制作了一种应急膜板。经现车试验,可实现在U5A空重车调整阀故障时,代替原故障空重车阀,由104型或F8型分配阀直接控制车辆的制动缓解状态,达到途中快速有效应急的目的。

    2022年05期 v.42;No.229 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K]
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  • 基于点云处理的机车车辆车底中心鞘螺栓故障检测方法

    卢海林;冯其波;徐昌源;

    针对机车车辆车底中心鞘螺栓松动和缺失这一常见故障,提出了一种基于三维点云处理的检测算法。首先对目标点云进行下采样和离群点的移除,然后根据欧式距离对点云进行聚类分割,最后通过计算分割后每个点云包围盒形状系数和平均Z坐标实现螺栓点云定位,进而通过采样一致性算法拟合点云平面计算出螺栓松动程度,识别螺栓故障。将文中提出的算法与传统的基于2D图像的识别算法进行了对比,最后在地铁车辆智能巡检机器人中进行了应用,结果表明,该算法检测精度约为0.1 mm,且检测速度快,可满足实时检测的要求。

    2022年05期 v.42;No.229 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1793K]
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  • 电流和压力对接地装置磨损的影响

    牛凯;李强;

    在自制的动车组接地装置仿真试验台上对轴端接地装置的摩擦副进行载流摩擦磨损试验,采用石墨/铜复合材料和锡青铜配副,研究了石墨/铜复合材料的载流磨损行为。试验速度380 km/h、压力28 N、不同电流条件下的摩擦磨损行为和速度为380 km/h、电流为470 A、不同压力条件下的摩擦磨损行为,并对不同电流下碳刷摩擦磨损表面进行扫描电子显微镜(SEM)观察,对不同电流条件下碳刷磨屑进行X射线衍射(XRD)分析。得出电流从0增加到470 A,随着电流的增大,碳刷磨损量先减少后增加,在100 A左右时,磨损量最小;温度随着电流的增大而升高;不同压力条件下,压力从18 N增加到34 N,磨损量先减小后增大;在24 N左右时,碳刷磨损量最小。材料的主要磨损型式为磨粒磨损,黏着磨损和电弧烧蚀。

    2022年05期 v.42;No.229 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1641K]
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  • CRH1A型动车组轮径校准不成功问题分析及对策

    薛文敏;

    针对CRH1A型动车组轮径不合格故障频发的问题,文中通过分析CRH1A型动车组轮径校正原理,对典型故障现象原理性进行分析,提出提高动车组轮径校正成功率的针对性措施,保障动车组正常运营秩序。

    2022年05期 v.42;No.229 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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  • 铁路客车转向架摇枕碳纤维安全吊研制

    陈德强;冯遵委;胡定祥;金伟;

    根据铁路客车209P型转向架摇枕托梁安全吊故障情况,分析了安全吊的振动模态特性,在不改变原来安全吊及安装吊座几何形状的前提条件下,提出了采用碳纤维材料的安全吊结构,使整个安全吊装置结构具有更高的疲劳强度和结构可靠性,对碳纤维安全吊进行了结构模态、振动疲劳寿命计算分析,开展了振动冲击试验、拉伸试验以及线路动应力测试,结果表明,采用碳纤维材料的安全吊提高了安全吊及吊座的可靠性,解决了疲劳断裂问题。

    2022年05期 v.42;No.229 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1749K]
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  • 碳纤维构架的强度试验方法及评价方法研究

    王石;

    转向架构架作为列车的主要承载部件,在服役过程中承受复杂载荷的作用。为评估碳纤维构架的强度特性,通过台架试验和线路试验的方法对碳纤维构架强度进行了测量评估。首先基于EN 13749标准设立了碳纤维构架的载荷工况,并进行了静强度试验。试验表明碳纤维构架应变最大处位于构架的横侧梁连接处附近,应变最大值为-17 560με,该测点对菱形载荷较为敏感。碳纤维构架在静强度工况下所有应变测点均处于弹性区间,未发生塑性变形。其次,开展线路试验测量传统钢制构架与碳纤维构架在服役条件下动应力,对采集到的动应力数据处理得到相应测点的等效应力幅。钢制构架与碳纤维构架关键点的等效应力幅对比结果表明碳纤维构架的整体应力水平高于钢制构架。根据德国劳氏船级社规定的碳纤维材料疲劳强度计算方法,得到碳纤维构架的许用应力幅。碳纤维构架各测点的等效应力幅均小于许用应力幅,满足设计要求。

    2022年05期 v.42;No.229 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
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  • 移动式在线轮辋轮辐探伤机在机车探伤中的应用

    吴杰伟;

    文中叙述了机车车轮探伤的应用背景、探伤方式,调研了动车组、机车车轮在线探伤的方式及优缺点。根据动车组车轮在线探伤的应用效果,结合机车车轮在线探伤的差异,针对机车检修库场地实际情况,研究借鉴动车组车轮在线探伤的成熟技术,通过优化设计,研发应用于机车车轮在线探伤的自动化检测设备,提高机车车轮检测效率和一致性,降低劳动强度,并应用数据监管平台管理分析探伤数据,提高数字化管理水平。同时根据研究成果,制订了适用于机务检修现场的设备安装改造方案、设备探伤流程,形成了标准化作业规范。最后对设备的技术特点、现场运用效果、设备实施意义及未来技术发展进行了总结与展望。

    2022年05期 v.42;No.229 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2267K]
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铁路供电技术

  • 高速列车弓网载流磨损匹配性研究

    徐超;

    弓网关系是高速列车运行的重要关键技术,弓网匹配性则是弓网关系研究的重要内容。文中基于高速弓网关系试验台,试验研究了速度400、450、500 km/h下CTS150、CTMH150铜合金接触线分别与纯碳滑板和浸金属碳滑板载流磨损匹配性,对比分析了不同速度下的弓网摩擦副的磨耗比。研究发现,400、450 km/h下接触线和滑板磨耗比随磨耗公里先增加至最高点,随后趋于稳定或逐渐降低,500万~1 000万机车公里是磨耗比的临界点。速度450、500 km/h下与接触线对磨时,纯碳滑板相比浸金属碳滑板具有更低的接触线和滑板磨耗比,最低时的接触线磨耗比只有21%,最低时的滑板磨耗比只有10%。速度450、500 km/h下CTS150接触线与纯碳滑板匹配时具有更低的磨耗比。

    2022年05期 v.42;No.229 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K]
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  • 牵引变电所直流电源应急保护装置的设计

    李彦吉;马建辉;

    针对近年来牵引变电所发生的多起因强电侵入综合自动化系统引发的事故,中国国家铁路集团有限公司对牵引变电所二次系统防强电侵入提出了具体的要求,文中从现场适用性的角度、设计了用法拉电容作为储能元件和双路小容量恒流限压电源供电的方案构成牵引变电所直流电源应急保护装置,简述了其结构原理和使用优势。

    2022年05期 v.42;No.229 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K]
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  • 基于EMR的地铁供电系统仿真技术研究

    曹雪铭;张弛;黄健;石春珉;

    随着地铁供电系统的不断发展,特别是能量回收与储存技术的应用,使得地铁供电系统的构成发生了较大变化,但是由于目前缺乏对牵引供电系统、车辆系统以及节能系统进行系统间的有效仿真方法,所以在地铁供电系统建设与节能系统配置时,很难达到最优的供电容量配置比。文中基于能量宏观表示法(EMR)构建了多车辆、多供电系统、多节能系统的能量耦合仿真模型,利用Simulink对模型进行了计算验证,结果显示该模型可有效地对地铁供电多系统间的能量关系进行描述,并为地铁供电节能系统的优化配置提供参考。

    2022年05期 v.42;No.229 116-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 3164K]
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运用与检修

  • 状态修检修模式验证试验方案设计

    王鹏;苗晓雨;熊芯;丁勇;

    状态修验证试验是选定代表不同服役期特点的列车,按项目成果中的运输、生产组织原则和工艺规程进入状态修各级修程,并进行运用试验,对前期的研究成果进行试验验证与反馈修正,并与计划预防修模式下的检修、运用工作进行全面对比研究,验证状态修在实际运用中的适用性和可操作性。

    2022年05期 v.42;No.229 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
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城市轨道交通

  • 中低速磁浮列车与轮轨式城轨列车技术特点的对比研究

    黄金;张桂南;张世聪;

    中低速磁浮列车与传统轮轨式城轨列车的技术特性之间存在显著的差异,目前仍然缺乏对这些差异直接进行对比分析的整车测试数据。对某A型磁浮和某B型地铁列车在能耗、噪声和运行平稳性3个方面进行了整车线路实测,结果显示A型磁浮列车在具有相似的典型运行能耗组成的情况下,具有更高的单位起动加速能耗,且在速度46~80 km/h时具有更大的运行阻力,所以其牵引能耗显著超过传统轮轨式城轨列车;两列车在内部噪声水平上无明显区别,A型磁浮列车在静止和加速工况下的外部噪声水平高于B型地铁,但在80 km/h的恒速工况下,外部噪声水平更低;A型磁浮列车具有更好的实测运行平稳性。

    2022年05期 v.42;No.229 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
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  • 珠海有轨电车1号线地面供电模块技术与实现

    高洪光;张立臣;李雪莉;陈广泰;张坤;

    文中介绍了地面供电模块、受电靴工作机理、技术参数和安全设计;针对供电模块内部短路问题进行了磁场力、振动仿真分析和设计改进。阐述了多子单元供电的模块设计方案,通过模块分段连续铺设形成子单元无限循环输出的供电方式,实现系统稳定输出。1 000多天的载客应用表明,这种地面供电模块额定电压DC 750 V,最大工作电流1 000 A,能够满足车辆设计最高运行速度70 km/h要求,安全性得到验证。该项技术研究实现了有轨电车磁力重力式地面供电方式的应用,为开展有轨电车地面供电技术研究提供了借鉴。

    2022年05期 v.42;No.229 135-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
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  • 沈阳地铁电客车振动问题的研究与解决措施探讨

    王鑫;魏红梅;

    文中主要从沈阳地铁在实际电客车验收过程中遇到的个别电客车客室地板振动问题入手,调查其振动来源,并从振源与传输途径2个方面出发调查振动原因。针对振动原因排查出引起客室地板振动的具体部件及位置,提出相应解决措施并最终解决振动问题,保证了电客车舒适性。通过总结、归纳此类振动问题的分析、解决方法,以期对其他轨道客车出现的振动问题提供相关经验。

    2022年05期 v.42;No.229 140-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 3123K]
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  • 基于模糊自适应的小型空轨车辆控制算法研究

    古伟杰;黄海凤;张新宇;王伯铭;

    文中针对小型空轨车辆的牵引传动控制系统方案和牵引电机控制算法进行分析,首先搭建了小型空轨车辆的控制系统,并采用模糊自适应方法对轮毂电机进行转速控制。采用Matlab/Simulink软件对轮毂电机的转速控制进行仿真,对比分析了在加减速和负载转矩突变的情况下用作小型空轨车辆驱动轮的轮毂电机控制算法的性能。仿真结果表明,基于矢量控制策略,速度环采用模糊自适应PI算法与传统PI算法进行比较,小型空轨车辆转速控制的超调量减小3%,转速的稳定时间缩短。基于模糊自适应的轮毂电机控制算法满足小型空轨车辆的控制要求。

    2022年05期 v.42;No.229 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 2376K]
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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,以轨道交通机车车辆和供电系统相关学科为主体的综合性科技期刊。创刊于1981年,其办刊宗旨是准确、及时、全面地反映代表铁路和城市轨道交通机车车辆行业先进水平的新成果、新技术、新工艺、新材料,

    2022年05期 v.42;No.229 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
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  • 科技论文摘要编写注意事项

    <正>大体分为报道性摘要、指示性摘要及报道—指示性摘要。本刊所刊登的论文一般采用报道性摘要,此类摘要可较为全面而又简要地反映论文较多的主要内容,提供较多的定性定量信息,充分反映创新点,一般包括研究的目的、方法、结果及结论。篇幅300字左右为宜。编写中文摘要的注意事项:(1)要客观、如实地反映一次文献,切不可加进编写者的主观见解、解释或评论。

    2022年05期 v.42;No.229 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 867K]
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