综合技术研究

  • 考虑轴箱布置的高速列车动力学性能分析

    蔡久凤;刘建新;刘志伟;李奕璠;户攀攀;

    为了改善高速列车小半径曲线通过能力,通过推导极限曲线半径,理论分析了轴箱内置和外置结构对曲线通过能力的影响,并构建了这2种轴箱布置方式的高速列车动力学模型。通过对2种轴箱布置结构的高速列车动力学性能进行仿真比较并得出以下结论:在高速运行条件下,2种布置方式模型各项动力学指标均满足要求;在保证足够的抗倾覆能力的同时,轴箱内置式高速列车垂向动力学性能和小半径曲线通过性能要优于轴箱外置式列车,在小半径曲线路段(如站场线等)有良好的适用性。为高速列车轴箱布置参数设计和动力学仿真研究提供理论支持和借鉴。

    2022年06期 v.42;No.230 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 3228K]
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  • 考虑轴箱布置的高速列车动力学性能分析

    蔡久凤;刘建新;刘志伟;李奕璠;户攀攀;

    为了改善高速列车小半径曲线通过能力,通过推导极限曲线半径,理论分析了轴箱内置和外置结构对曲线通过能力的影响,并构建了这2种轴箱布置方式的高速列车动力学模型。通过对2种轴箱布置结构的高速列车动力学性能进行仿真比较并得出以下结论:在高速运行条件下,2种布置方式模型各项动力学指标均满足要求;在保证足够的抗倾覆能力的同时,轴箱内置式高速列车垂向动力学性能和小半径曲线通过性能要优于轴箱外置式列车,在小半径曲线路段(如站场线等)有良好的适用性。为高速列车轴箱布置参数设计和动力学仿真研究提供理论支持和借鉴。

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  • 机车牵引电机轴承保持架振动特性研究

    袁少宁;刘志明;

    保持架异常振动是造成保持架断裂失效的主要原因之一。针对机车牵引电机传动端圆柱滚子轴承,基于ADAMS建立了动力学仿真模型,采用GSTIFF变步长积分算法进行求解,分析了不同电机工况、轴承径向间隙和保持架兜孔间隙对保持架振动特性的影响。结果表明:在电机最高转速工况下,保持架打滑严重,振动较为剧烈;当轴承径向间隙减小时,保持架打滑和振动减弱,运动稳定性提高;随着保持架兜孔间隙减小,保持架打滑略有减弱,但振动增强。研究结果可为机车牵引电机轴承的设计提供理论依据。

    2022年06期 v.42;No.230 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 3177K]
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  • 机车牵引电机轴承保持架振动特性研究

    袁少宁;刘志明;

    保持架异常振动是造成保持架断裂失效的主要原因之一。针对机车牵引电机传动端圆柱滚子轴承,基于ADAMS建立了动力学仿真模型,采用GSTIFF变步长积分算法进行求解,分析了不同电机工况、轴承径向间隙和保持架兜孔间隙对保持架振动特性的影响。结果表明:在电机最高转速工况下,保持架打滑严重,振动较为剧烈;当轴承径向间隙减小时,保持架打滑和振动减弱,运动稳定性提高;随着保持架兜孔间隙减小,保持架打滑略有减弱,但振动增强。研究结果可为机车牵引电机轴承的设计提供理论依据。

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  • 基于SysML的动车组换端场景建模与仿真研究

    陈波;袁文强;黄金;

    近年来随着我国高铁的快速发展,乘客以及运行环境对动车组的要求越来越高,如乘客体验的舒适性、运行地理环境的复杂性、动车组自身操作的复杂性等,提升动车组系统概念阶段需求分析、系统设计与建模、开展早期的逻辑仿真是解决上述问题以及提高动车组整体创新水平的必要且有效手段。为此,文中借助于系统建模语言(System Modeling Language,SysML)强大的表征能力,以列车级的动车组换端场景为研究对象,在其系统概念设计阶段利用SysML语言中的结构图捕获动车组总体架构、利用行为图捕获换端操作详细的逻辑过程,构建完备且可执行的换端操作行为逻辑模型,并通过对其进行逻辑仿真来确认换端操作SysML模型的正确性、验证行为逻辑过程是否符合预期的换端功能需求。借助于SysML模型,通过在系统早期设计阶段确保动车组复杂场景逻辑的准确性来提升总体的设计能力,并通过动车组换端场景建模及仿真,验证其方法的有效性。

    2022年06期 v.42;No.230 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2860K]
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  • 基于SysML的动车组换端场景建模与仿真研究

    陈波;袁文强;黄金;

    近年来随着我国高铁的快速发展,乘客以及运行环境对动车组的要求越来越高,如乘客体验的舒适性、运行地理环境的复杂性、动车组自身操作的复杂性等,提升动车组系统概念阶段需求分析、系统设计与建模、开展早期的逻辑仿真是解决上述问题以及提高动车组整体创新水平的必要且有效手段。为此,文中借助于系统建模语言(System Modeling Language,SysML)强大的表征能力,以列车级的动车组换端场景为研究对象,在其系统概念设计阶段利用SysML语言中的结构图捕获动车组总体架构、利用行为图捕获换端操作详细的逻辑过程,构建完备且可执行的换端操作行为逻辑模型,并通过对其进行逻辑仿真来确认换端操作SysML模型的正确性、验证行为逻辑过程是否符合预期的换端功能需求。借助于SysML模型,通过在系统早期设计阶段确保动车组复杂场景逻辑的准确性来提升总体的设计能力,并通过动车组换端场景建模及仿真,验证其方法的有效性。

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专题研究

  • 复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块智能柔性生产线的研究与应用

    孙广合;

    为了解决当前复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块生产过程中生产作业不连续、人员作业不均衡、生产效率低、产品质量保证手段不完善等问题,文中结合目前已经较为成熟的智能柔性装备设计与应用经验,开展了智能柔性生产线在复兴号中国标准动车组制动控制装置气控生产过程中的应用与研究。首先从生产模式和管控需求的角度制定了产线整体生产方案,然后结合具体功能对产线进行详细设计,最后对生产效能进行分析,分析结果表明:通过该智能柔性生产线的应用,复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块生产过程的生产效率有了较大的提升,生产人员数量及生产占地面积显著减少;通过产线化生产提高了作业标准化程度,丰富了生产作业过程中有效的防错手段,提升了产品质量。

    2022年06期 v.42;No.230 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2508K]
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  • 复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块智能柔性生产线的研究与应用

    孙广合;

    为了解决当前复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块生产过程中生产作业不连续、人员作业不均衡、生产效率低、产品质量保证手段不完善等问题,文中结合目前已经较为成熟的智能柔性装备设计与应用经验,开展了智能柔性生产线在复兴号中国标准动车组制动控制装置气控生产过程中的应用与研究。首先从生产模式和管控需求的角度制定了产线整体生产方案,然后结合具体功能对产线进行详细设计,最后对生产效能进行分析,分析结果表明:通过该智能柔性生产线的应用,复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块生产过程的生产效率有了较大的提升,生产人员数量及生产占地面积显著减少;通过产线化生产提高了作业标准化程度,丰富了生产作业过程中有效的防错手段,提升了产品质量。

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  • 高速列车轴箱轴承保持架动态特性研究

    涂文兵;陈超;项云鹏;

    高速列车速度的提高以及频繁的加减速,对轴箱轴承保持架的动态稳定性产生了一定的影响,加剧了保持架的损坏,降低了轴承寿命。因此,文中建立了高速列车轴箱轴承柔性多体动力学有限元模型,采用中心差分法对模型进行显式动力学求解,研究了不同工况下高速列车轴箱轴承保持架的打滑率与运动稳定性。结果表明:稳定工况下,轴箱轴承保持架的运动稳定性随着车速的提高而提高;减速工况下随着减速度绝对值的增加,保持架由正打滑变为负打滑,且打滑率大小随着减速度绝对值的增加而增大,此时,保持架质心更加偏向x两侧和y负方向运动,保持架运动稳定性降低。

    2022年06期 v.42;No.230 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2265K]
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  • 高速列车轴箱轴承保持架动态特性研究

    涂文兵;陈超;项云鹏;

    高速列车速度的提高以及频繁的加减速,对轴箱轴承保持架的动态稳定性产生了一定的影响,加剧了保持架的损坏,降低了轴承寿命。因此,文中建立了高速列车轴箱轴承柔性多体动力学有限元模型,采用中心差分法对模型进行显式动力学求解,研究了不同工况下高速列车轴箱轴承保持架的打滑率与运动稳定性。结果表明:稳定工况下,轴箱轴承保持架的运动稳定性随着车速的提高而提高;减速工况下随着减速度绝对值的增加,保持架由正打滑变为负打滑,且打滑率大小随着减速度绝对值的增加而增大,此时,保持架质心更加偏向x两侧和y负方向运动,保持架运动稳定性降低。

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  • 高速列车制动风翼板不同迎风角气动性能影响分析

    谢红太;

    采用计算流体动力学方法,针对不同迎风角带制动风翼板高速列车气动性能影响作了初步分析,分别从列车所受气动力、气动干扰效应及气动噪声等方面对首排制动风翼板不同迎风角度的选择确定作了计算说明,初步研究结果表明:制动风翼板不同安装迎风角度,迎风面所受空气压力分布呈上下2个高正压区,随着迎风角在45°~90°范围内逐渐扩大,下部高压区受压逐渐减弱,同时逐渐与上部高压区上下缩减分离,列车所受空气阻力基本保持不变,阻力系数约为0.24,所受垂向升力呈缓增的趋势,升力系数约在1.4×10~(-3)~2.0×10~(-3)范围内,气动干扰效应及风翼板迎风面所受高压区逐步减弱。

    2022年06期 v.42;No.230 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2207K]
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  • 高速列车制动风翼板不同迎风角气动性能影响分析

    谢红太;

    采用计算流体动力学方法,针对不同迎风角带制动风翼板高速列车气动性能影响作了初步分析,分别从列车所受气动力、气动干扰效应及气动噪声等方面对首排制动风翼板不同迎风角度的选择确定作了计算说明,初步研究结果表明:制动风翼板不同安装迎风角度,迎风面所受空气压力分布呈上下2个高正压区,随着迎风角在45°~90°范围内逐渐扩大,下部高压区受压逐渐减弱,同时逐渐与上部高压区上下缩减分离,列车所受空气阻力基本保持不变,阻力系数约为0.24,所受垂向升力呈缓增的趋势,升力系数约在1.4×10~(-3)~2.0×10~(-3)范围内,气动干扰效应及风翼板迎风面所受高压区逐步减弱。

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  • 抗侧滚扭杆安装参数对扭杆轴强度影响分析

    舒标;邹敏佳;罗燕;张维亨;汤腾;刘文松;

    针对轨道车辆侧滚刚度确定后,如何布置安装抗侧滚扭杆能够降低扭杆轴应力问题,文中推导建立了扭杆轴最大应力与其安装位置参数的关系式,得出在车辆侧滚刚度确定后,扭杆轴最大应力是关于扭杆轴长度、扭臂中心距的减函数,是关于连杆跨距、扭杆支撑位置至连杆中心距离的增函数。因此降低扭杆轴应力可增大扭臂中心距、减少扭杆支撑位置至连杆中心距离、采用更长的扭杆轴、减少连杆跨距等方式。同时以某型扭杆进行了实例分析优化,优化后扭杆轴最大应力下降39.8%,大大提高了扭杆轴安全系数,并采用有限元分析验证了优化结果,有限元分析与计算结果误差在5%以内,优化计算结果准确度较高。

    2022年06期 v.42;No.230 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K]
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  • 抗侧滚扭杆安装参数对扭杆轴强度影响分析

    舒标;邹敏佳;罗燕;张维亨;汤腾;刘文松;

    针对轨道车辆侧滚刚度确定后,如何布置安装抗侧滚扭杆能够降低扭杆轴应力问题,文中推导建立了扭杆轴最大应力与其安装位置参数的关系式,得出在车辆侧滚刚度确定后,扭杆轴最大应力是关于扭杆轴长度、扭臂中心距的减函数,是关于连杆跨距、扭杆支撑位置至连杆中心距离的增函数。因此降低扭杆轴应力可增大扭臂中心距、减少扭杆支撑位置至连杆中心距离、采用更长的扭杆轴、减少连杆跨距等方式。同时以某型扭杆进行了实例分析优化,优化后扭杆轴最大应力下降39.8%,大大提高了扭杆轴安全系数,并采用有限元分析验证了优化结果,有限元分析与计算结果误差在5%以内,优化计算结果准确度较高。

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  • 复杂轨面接触条件下轮轨动态相互作用研究

    吴涛;

    表面接触状态对轮轨摩擦系数和黏着特性影响显著。基于车辆—轨道耦合动力学理论,建立了考虑轮轨防空转控制的重载列车—轨道耦合动力学模型。利用该数值模型分析了接触状态对轮轨动态相互作用的影响,系统地对比研究了不同防空转控制策略对轮轨黏着性能的影响。分析结果表明:轨面接触状态和防空转控制阈值对轮轨法向相互作用及黏着特性影响显著;相比于定阈值的PID轮轨防空转控制,当采用最优转矩控制策略时牵引效率更高。

    2022年06期 v.42;No.230 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 5479K]
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  • 复杂轨面接触条件下轮轨动态相互作用研究

    吴涛;

    表面接触状态对轮轨摩擦系数和黏着特性影响显著。基于车辆—轨道耦合动力学理论,建立了考虑轮轨防空转控制的重载列车—轨道耦合动力学模型。利用该数值模型分析了接触状态对轮轨动态相互作用的影响,系统地对比研究了不同防空转控制策略对轮轨黏着性能的影响。分析结果表明:轨面接触状态和防空转控制阈值对轮轨法向相互作用及黏着特性影响显著;相比于定阈值的PID轮轨防空转控制,当采用最优转矩控制策略时牵引效率更高。

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  • 动车组小半径曲线运行轮缘异常磨耗研究

    杨超;张玉龙;陈彪;

    针对动车组在小半径曲线上运行出现的轮缘异常磨耗的现象,通过调研某动车所动走线钢轨廓形、表面损伤、车轮及钢轨磨耗、线路参数等情况,建立了车辆—轨道动力学仿真模型并进行动力学仿真计算和分析,确定了动车组轮缘异常磨耗的主要因素。结果表明:曲线半径越小轮缘磨耗越严重;动车组低速通过的小半径曲线可不设置曲线超高;减小一系纵向弹簧定位刚度可以在一定程度上减缓轮缘磨耗;根据目标轮径差反求出新的踏面外形,优化了接触点在轨头的位置分布,进而改善了轮轨接触特性。

    2022年06期 v.42;No.230 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K]
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  • 动车组小半径曲线运行轮缘异常磨耗研究

    杨超;张玉龙;陈彪;

    针对动车组在小半径曲线上运行出现的轮缘异常磨耗的现象,通过调研某动车所动走线钢轨廓形、表面损伤、车轮及钢轨磨耗、线路参数等情况,建立了车辆—轨道动力学仿真模型并进行动力学仿真计算和分析,确定了动车组轮缘异常磨耗的主要因素。结果表明:曲线半径越小轮缘磨耗越严重;动车组低速通过的小半径曲线可不设置曲线超高;减小一系纵向弹簧定位刚度可以在一定程度上减缓轮缘磨耗;根据目标轮径差反求出新的踏面外形,优化了接触点在轨头的位置分布,进而改善了轮轨接触特性。

    2022年06期 v.42;No.230 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K]
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  • 牵引齿轮传动比对电机轴承温升和换热的影响

    刘军强;

    该研究分别针对传动比为2.6、3.0、4.5的DF_(4D)型客运(货转客)机车,综合分析了同一区段、同一客运车次的机车走行部车载装置监测温度、柴油机转数、柴油机输出功率、机车速度等相关数据。为降低运行中热惯性对采集数据的影响,将上述采集数据转化为时均值,计算了上述3类传动比对应的机车速度、牵引电机输入功率、轴承温升时均值。结果表明,当机车速度为81.5 km/h、柴油机转速为800 r/min、牵引电机单台通风机通风量为4.5 m~3/s时,牵引齿轮传动比从2.6变为4.5,输出端轴承黏性耗散引发的温升提高4.8℃,黏性耗散热量增加了2倍,电机转子转速升高,强化了轴承与冷却空气的换热,对流换热强度提高1.78倍。

    2022年06期 v.42;No.230 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K]
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  • 牵引齿轮传动比对电机轴承温升和换热的影响

    刘军强;

    该研究分别针对传动比为2.6、3.0、4.5的DF_(4D)型客运(货转客)机车,综合分析了同一区段、同一客运车次的机车走行部车载装置监测温度、柴油机转数、柴油机输出功率、机车速度等相关数据。为降低运行中热惯性对采集数据的影响,将上述采集数据转化为时均值,计算了上述3类传动比对应的机车速度、牵引电机输入功率、轴承温升时均值。结果表明,当机车速度为81.5 km/h、柴油机转速为800 r/min、牵引电机单台通风机通风量为4.5 m~3/s时,牵引齿轮传动比从2.6变为4.5,输出端轴承黏性耗散引发的温升提高4.8℃,黏性耗散热量增加了2倍,电机转子转速升高,强化了轴承与冷却空气的换热,对流换热强度提高1.78倍。

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  • 动车组停放制动功能优化设计

    王业泰;王群;鲍江宁;鹿峰凯;

    针对动车组停放制动隔离后,司机屏制动界面显示的停放状态与实际不符问题,进行停放制动功能设计优化。通过网络单元与电子制动控制单元的信息交互,实现了停放制动隔离操作时,司机屏制动界面停放制动状态的正确显示。

    2022年06期 v.42;No.230 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K]
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  • 动车组停放制动功能优化设计

    王业泰;王群;鲍江宁;鹿峰凯;

    针对动车组停放制动隔离后,司机屏制动界面显示的停放状态与实际不符问题,进行停放制动功能设计优化。通过网络单元与电子制动控制单元的信息交互,实现了停放制动隔离操作时,司机屏制动界面停放制动状态的正确显示。

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  • 铁路货车车轴微动磨损裂纹实例分析

    徐俊生;吕革运;李树林;薛振峰;郑毅;

    针对我国铁路货车车轴检修过程中发现的轮座周向裂纹问题,对缺陷部位进行了细致的试验分析,结合车轴设计图纸对裂纹产生的机理进行了理论分析,总结了非突悬结构轮对设计易造成车辆运营过程中轮毂孔与轮座接触部位产生微动磨损的特点,对既有非突悬结构设计的客货车辆车轴检修提出了建议。

    2022年06期 v.42;No.230 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1831K]
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  • 铁路货车车轴微动磨损裂纹实例分析

    徐俊生;吕革运;李树林;薛振峰;郑毅;

    针对我国铁路货车车轴检修过程中发现的轮座周向裂纹问题,对缺陷部位进行了细致的试验分析,结合车轴设计图纸对裂纹产生的机理进行了理论分析,总结了非突悬结构轮对设计易造成车辆运营过程中轮毂孔与轮座接触部位产生微动磨损的特点,对既有非突悬结构设计的客货车辆车轴检修提出了建议。

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  • 动车组DNRA检测及诊断逻辑优化的研究

    左文龙;李富平;

    文中对高速动车组轴抱死运营故障频率较高的问题进行了探究,首先对速度传感器的检测原理进行了分析,然后对典型的轴抱死故障进行了现车试验、软件检测逻辑分析和试验台测试,最后对典型测试结果进行总结分析,并制定了优化方案。文中对现车试验分析、模拟测试和优化措施进行了详细介绍。

    2022年06期 v.42;No.230 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2499K]
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  • 动车组DNRA检测及诊断逻辑优化的研究

    左文龙;李富平;

    文中对高速动车组轴抱死运营故障频率较高的问题进行了探究,首先对速度传感器的检测原理进行了分析,然后对典型的轴抱死故障进行了现车试验、软件检测逻辑分析和试验台测试,最后对典型测试结果进行总结分析,并制定了优化方案。文中对现车试验分析、模拟测试和优化措施进行了详细介绍。

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  • 基于任务剖面的高速列车牵引变流器IGBT寿命评估

    唐辉;王为介;柴育恒;徐小明;葛兴来;

    高速列车复杂的工况和恶劣的运行环境,导致牵引变流器中的功率模块具有相对较高的故障率,合理地对其进行寿命评估对保证列车安全运行以及优化现有的维修策略具有重要研究意义。针对现有的基于故障统计不能有效进行可靠性分析的问题,同时运行工况及环境对模块的寿命产生不可忽略影响,文中基于列车任务剖面进行寿命评估,通过对广州南—长沙南线路的某车型动车组加装传感器,采集变流器关键运行信息,然后基于变流器的数学模型推导和仿真获取功率模块的热载荷,结合应力—强度分析,最终使用雨流算法和Norris-Landzberg模型完成IGBT寿命的评估。

    2022年06期 v.42;No.230 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2084K]
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  • 基于任务剖面的高速列车牵引变流器IGBT寿命评估

    唐辉;王为介;柴育恒;徐小明;葛兴来;

    高速列车复杂的工况和恶劣的运行环境,导致牵引变流器中的功率模块具有相对较高的故障率,合理地对其进行寿命评估对保证列车安全运行以及优化现有的维修策略具有重要研究意义。针对现有的基于故障统计不能有效进行可靠性分析的问题,同时运行工况及环境对模块的寿命产生不可忽略影响,文中基于列车任务剖面进行寿命评估,通过对广州南—长沙南线路的某车型动车组加装传感器,采集变流器关键运行信息,然后基于变流器的数学模型推导和仿真获取功率模块的热载荷,结合应力—强度分析,最终使用雨流算法和Norris-Landzberg模型完成IGBT寿命的评估。

    2022年06期 v.42;No.230 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2084K]
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  • 基于高速列车多工况运行数据的牵引传动系统支撑电容的寿命评估

    王骁;雷宇;陈才茂;刘直;葛兴来;

    高速列车牵引传动系统中,支撑电容是不可或缺的储能与滤波元件。然而,在高速列车运行的过程中,支撑电容由于受到高纹波电流、高纹波电压、多变的环境温度的影响,其可靠性的研究存在巨大的挑战。根据牵引传动系统支撑电容采用的薄膜电容的特点,文中首先从薄膜电容的物理、电路结构与失效机理出发,分析了影响薄膜电容可靠性的内在因素。其次,基于薄膜电容的功率损耗计算方法,对其进行了电热应力分析,结合薄膜电容的寿命评估模型以及实车运行采集的广州南到长沙南的某车型动车组的多工况运行数据,对牵引传动系统的支撑电容的寿命在试验工况的任务剖面下进行了评估。该评估方法为支撑电容的监测、更换、维护时间以及面向可靠性的设计提供了依据。

    2022年06期 v.42;No.230 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2052K]
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  • 基于高速列车多工况运行数据的牵引传动系统支撑电容的寿命评估

    王骁;雷宇;陈才茂;刘直;葛兴来;

    高速列车牵引传动系统中,支撑电容是不可或缺的储能与滤波元件。然而,在高速列车运行的过程中,支撑电容由于受到高纹波电流、高纹波电压、多变的环境温度的影响,其可靠性的研究存在巨大的挑战。根据牵引传动系统支撑电容采用的薄膜电容的特点,文中首先从薄膜电容的物理、电路结构与失效机理出发,分析了影响薄膜电容可靠性的内在因素。其次,基于薄膜电容的功率损耗计算方法,对其进行了电热应力分析,结合薄膜电容的寿命评估模型以及实车运行采集的广州南到长沙南的某车型动车组的多工况运行数据,对牵引传动系统的支撑电容的寿命在试验工况的任务剖面下进行了评估。该评估方法为支撑电容的监测、更换、维护时间以及面向可靠性的设计提供了依据。

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  • 一种铁路漏斗车底门开闭机构受力及强度分析

    陈双喜;

    建立一种煤炭漏斗车顶锁式底门开闭机构的运动学与力学模型,给出机构运动轨迹、受力及构架强度计算方法。首先根据构件运动的几何关系,建立整个机构运动学方程,求解部件运动轨迹。然后运用力(矩)平衡原理建立整个机构的力学方程组,构建机构整体矩阵,依次求解下部、上部传动机构各个构件的支反力(矩)。最后建立单个构件的有限元模型并计算分析应力是否满足结构强度要求。计算实例表明:给出的方法能有效地对该底门开闭机构进行运动学、力学分析;曲拐连杆和下部顶杆是该机构强度的薄弱点。

    2022年06期 v.42;No.230 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K]
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  • 一种铁路漏斗车底门开闭机构受力及强度分析

    陈双喜;

    建立一种煤炭漏斗车顶锁式底门开闭机构的运动学与力学模型,给出机构运动轨迹、受力及构架强度计算方法。首先根据构件运动的几何关系,建立整个机构运动学方程,求解部件运动轨迹。然后运用力(矩)平衡原理建立整个机构的力学方程组,构建机构整体矩阵,依次求解下部、上部传动机构各个构件的支反力(矩)。最后建立单个构件的有限元模型并计算分析应力是否满足结构强度要求。计算实例表明:给出的方法能有效地对该底门开闭机构进行运动学、力学分析;曲拐连杆和下部顶杆是该机构强度的薄弱点。

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  • 铁路货车车体静载荷变形对制动管系漏泄和应力影响研究

    周炯;常明;李冬;王爱民;王毅;

    C80EF型通用敞车各工况下的车体静载荷变形对制动管系漏泄和应力的影响进行了试验,通过试验数据分析各工况静载荷引起的车体变形对制动管系漏泄和应力影响能力,为改善铁路货车制动管系布局、优化车体结构和解决制动管系漏泄故障提供参考。

    2022年06期 v.42;No.230 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1422K]
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  • 铁路货车车体静载荷变形对制动管系漏泄和应力影响研究

    周炯;常明;李冬;王爱民;王毅;

    C80EF型通用敞车各工况下的车体静载荷变形对制动管系漏泄和应力的影响进行了试验,通过试验数据分析各工况静载荷引起的车体变形对制动管系漏泄和应力影响能力,为改善铁路货车制动管系布局、优化车体结构和解决制动管系漏泄故障提供参考。

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  • 铁路货车自动驻车技术研究

    刘毅;全琼;申燕飞;杨建平;李谋逵;李果;毛富英;

    铁路货车驻车制动基本上采用的是手制动机,随着技术的发展,为减轻操作者的强度,国内外产生了新的驻车制动技术,即自动驻车制动。自动驻车制动按制动力来源分为弹簧制动和保持制动。文中介绍了目前国内外货车自动驻车技术,并详细介绍了一种将驻车制动集成在制动缸上的自动驻车技术,其利用列车管压力作为信号,当压力降低到设定值时,驻车机构动作,将制动时伸出的活塞杆锁住,防止其回退,制动力得以保持,实现自动驻车制动,当列车管压力上升后驻车制动自行缓解;当列车管没有压力空气来缓解驻车制动时,可以通过手动缓解机构缓解驻车制动。

    2022年06期 v.42;No.230 111-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2121K]
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  • 铁路货车自动驻车技术研究

    刘毅;全琼;申燕飞;杨建平;李谋逵;李果;毛富英;

    铁路货车驻车制动基本上采用的是手制动机,随着技术的发展,为减轻操作者的强度,国内外产生了新的驻车制动技术,即自动驻车制动。自动驻车制动按制动力来源分为弹簧制动和保持制动。文中介绍了目前国内外货车自动驻车技术,并详细介绍了一种将驻车制动集成在制动缸上的自动驻车技术,其利用列车管压力作为信号,当压力降低到设定值时,驻车机构动作,将制动时伸出的活塞杆锁住,防止其回退,制动力得以保持,实现自动驻车制动,当列车管压力上升后驻车制动自行缓解;当列车管没有压力空气来缓解驻车制动时,可以通过手动缓解机构缓解驻车制动。

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铁路供电技术

  • 刚性悬挂汇流排卡滞热应力分析

    刘煜铖;徐鸿燕;单翀皞;

    文中基于有限元分析软件ABAQUS建立了刚性悬挂接触网实体模型,通过改变温度变化范围及悬挂点卡滞位置,模拟仿真了汇流排在定位线夹处卡滞时温度应力对刚性悬挂的影响,分析了刚性悬挂装置化学锚栓应力及中心锚结点的支座反力,给出了不同温度变化及不同卡滞距离下的刚性悬挂锚段的应力场结果,对刚性悬挂接触网悬挂安装设计、施工、运营维护提供参考。

    2022年06期 v.42;No.230 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K]
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  • 刚性悬挂汇流排卡滞热应力分析

    刘煜铖;徐鸿燕;单翀皞;

    文中基于有限元分析软件ABAQUS建立了刚性悬挂接触网实体模型,通过改变温度变化范围及悬挂点卡滞位置,模拟仿真了汇流排在定位线夹处卡滞时温度应力对刚性悬挂的影响,分析了刚性悬挂装置化学锚栓应力及中心锚结点的支座反力,给出了不同温度变化及不同卡滞距离下的刚性悬挂锚段的应力场结果,对刚性悬挂接触网悬挂安装设计、施工、运营维护提供参考。

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运用与检修

  • 基于新型地板的铁路平车修程修制改革方案研究

    苗晓雨;刘晓巍;丁勇;韩欢热;戴安国;

    我国铁路木地板平车因运输的货物装载易造成木地板损坏,存在木地板耐腐性、抗碾压能力差的问题,已成为影响平车检修周期的关键制约因素。通过对平车检修周期延长的关键零部件技术对比分析,以及新型地板的研制、试验和试用装车情况研究,提出了基于新型地板的我国铁路木地板平车修程修制改革方案的建议。

    2022年06期 v.42;No.230 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2208K]
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  • 基于新型地板的铁路平车修程修制改革方案研究

    苗晓雨;刘晓巍;丁勇;韩欢热;戴安国;

    我国铁路木地板平车因运输的货物装载易造成木地板损坏,存在木地板耐腐性、抗碾压能力差的问题,已成为影响平车检修周期的关键制约因素。通过对平车检修周期延长的关键零部件技术对比分析,以及新型地板的研制、试验和试用装车情况研究,提出了基于新型地板的我国铁路木地板平车修程修制改革方案的建议。

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城市轨道交通

  • 城轨列车车载健康管理系统设计与应用研究

    郭燕辉;

    随着城市轨道交通运营规模的不断扩大,车辆关键系统检修及运维成本带来的压力日益突出。通过PHM技术实现车辆关键部件的智能化运维,已成为各个城轨运营单位正在积极探索的重要方向。文中主要提出了城轨车辆健康管理系统的总体解决方案,完整地阐述了解决方案的总体架构,并以车门系统为例,着重介绍详细系统方案设计,并进行了软件模型仿真以及实车测试验证,实现车门关键部件的状态监测、性能判断、故障预测等健康管理功能。文中通过列车级以及子系统相结合的车载健康管理系统设计、仿真及实车验证,为城轨车辆健康管理提供行之有效的参考方案。

    2022年06期 v.42;No.230 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 2277K]
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  • 城轨列车车载健康管理系统设计与应用研究

    郭燕辉;

    随着城市轨道交通运营规模的不断扩大,车辆关键系统检修及运维成本带来的压力日益突出。通过PHM技术实现车辆关键部件的智能化运维,已成为各个城轨运营单位正在积极探索的重要方向。文中主要提出了城轨车辆健康管理系统的总体解决方案,完整地阐述了解决方案的总体架构,并以车门系统为例,着重介绍详细系统方案设计,并进行了软件模型仿真以及实车测试验证,实现车门关键部件的状态监测、性能判断、故障预测等健康管理功能。文中通过列车级以及子系统相结合的车载健康管理系统设计、仿真及实车验证,为城轨车辆健康管理提供行之有效的参考方案。

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  • 工业以太网在城轨车辆中的应用研究

    刘佳;任宝兵;马悦;

    基于以太网技术的列车通信网络为研究对象,从列车通信网络架构设计及功能集成设计2方面进行了应用性研究。首先,对基于以太网的列车通信网络构建形式进行了探讨,并从不同维度对各种网络拓扑形式进行了可靠性分析;在此基础上,进一步讨论了多业务融合网络技术在城市轨道交通车辆中的实现形式;最后,通过具体的应用实例验证了文中所设计的适应多业务融合的列车以太网网络拓扑的可行性。实测表明,该网络系统模型稳定可靠,具有较强的网络兼容性以及良好的通信性能,能够有效提升网络控制系统应用效率。

    2022年06期 v.42;No.230 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K]
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  • 工业以太网在城轨车辆中的应用研究

    刘佳;任宝兵;马悦;

    基于以太网技术的列车通信网络为研究对象,从列车通信网络架构设计及功能集成设计2方面进行了应用性研究。首先,对基于以太网的列车通信网络构建形式进行了探讨,并从不同维度对各种网络拓扑形式进行了可靠性分析;在此基础上,进一步讨论了多业务融合网络技术在城市轨道交通车辆中的实现形式;最后,通过具体的应用实例验证了文中所设计的适应多业务融合的列车以太网网络拓扑的可行性。实测表明,该网络系统模型稳定可靠,具有较强的网络兼容性以及良好的通信性能,能够有效提升网络控制系统应用效率。

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  • 列车控制单元宕机引起地铁车辆溜车的故障分析及优化

    陈卓群;

    分析了某地铁车辆保持制动施加及车辆后溜触发网络系统产生紧急制动的控制逻辑,指出了以上逻辑设计的缺陷,得出在列车控制单元(VCM)宕机后车辆后溜的原因。针对控制逻辑存在的缺陷,提出了VCM宕机后保持制动施加逻辑与VCM触发车辆紧急制动的优化方案。该方案以列车故障导向安全的设计理念,有效保障运营列车安全。

    2022年06期 v.42;No.230 145-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]
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  • 列车控制单元宕机引起地铁车辆溜车的故障分析及优化

    陈卓群;

    分析了某地铁车辆保持制动施加及车辆后溜触发网络系统产生紧急制动的控制逻辑,指出了以上逻辑设计的缺陷,得出在列车控制单元(VCM)宕机后车辆后溜的原因。针对控制逻辑存在的缺陷,提出了VCM宕机后保持制动施加逻辑与VCM触发车辆紧急制动的优化方案。该方案以列车故障导向安全的设计理念,有效保障运营列车安全。

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  • 城市轨道交通车辆交流牵引电机轴承电蚀预防方法研究

    王亚汉;

    文中针对城市轨道交通车辆交流牵引电机易出现的轴承电蚀故障,从牵引电机、牵引逆变器和车辆角度分别进行相关机理的分析,并提出多种轴承电蚀预防方法。基于其中的几种方法,结合某地铁增购列车项目实际工程需求,针对性地提出了轴电压控制方案,并进行相关的试验验证,达到了预期的效果。

    2022年06期 v.42;No.230 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1682K]
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  • 城市轨道交通车辆交流牵引电机轴承电蚀预防方法研究

    王亚汉;

    文中针对城市轨道交通车辆交流牵引电机易出现的轴承电蚀故障,从牵引电机、牵引逆变器和车辆角度分别进行相关机理的分析,并提出多种轴承电蚀预防方法。基于其中的几种方法,结合某地铁增购列车项目实际工程需求,针对性地提出了轴电压控制方案,并进行相关的试验验证,达到了预期的效果。

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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,试验研究、运用检修经验以及国内外技术动态、技术政策等,从而为轨道交通的技术进步和发展做出贡献。

    2022年06期 v.42;No.230 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K]
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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,试验研究、运用检修经验以及国内外技术动态、技术政策等,从而为轨道交通的技术进步和发展做出贡献。

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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06期 v.42;No.230 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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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。

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  • 2022年《铁道机车车辆》总目次

    <正>~~

    2022年06期 v.42;No.230 155-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K]
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  • 2022年《铁道机车车辆》总目次

    <正>~~

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