采用弹性车轮的独立轮对有轨电车曲线通过动力学性能研究

采用动力学仿真软件SIMPACK,利用离散刚度阻尼单元模拟弹性车轮的弹性变形特性,建立了三编组现代有轨电车列车动力学计算模型,对比分析了曲线半径R400 m线路条件下弹性车轮在时域和频域内的减振性能,讨论了50~400 m不同半径的曲线线路条件下不同轮对形式的弹性车轮对中间拖车曲线通过性能的影响。计算结果显示:弹性车轮能够减小20~40 Hz、50~70 Hz和180~300 Hz频率范围内的车体垂向振动以及20~550 Hz范围内的车体横向振动。从轮对横移量和轮重减载率看,曲线半径R200 m左右是弹性车轮传统轮对和弹性车轮独立轮对曲线导向能力的分界点;从轮轨横向蠕滑率、轮对摇头角、脱轨系数和轮轴横向力看,曲线半径R100 m左右是分界点。

基于知识增强的开放域多轮对话模型

如何减轻安全回复和重复回复一直是开放域多轮对话模型的两大挑战性难题.然而,现有开放域对话模型往往忽略了对话目标的引导性作用,以及如何在对话历史和对话目标中引入和选择更精确的知识信息.鉴于此,提出基于知识增强的多轮对话模型.所提模型首先将对话历史中实词进行义原及领域词替换,达到消除歧义和丰富对话文本表示的效果.然后将经过知识增强后的对话历史、扩充的三元组世界知识、知识管理和知识拷贝加以集成,以融合知识、词汇、对话历史和对话目标多种信息,生成多样性回复.通过两个国际基准开放域汉语对话语料库上的实验结果及可视化验证所提模型同时在自动评测和人工评测上的有效性.

轮轨接触点位置变化对测力轮对测量影响及其补偿方法

[目的]列车运行过程中,轮对存在随机振动,导致轮轨接触点位置发生变化,进而影响轮轨力的测量结果。为了解决该问题,提出一种测量补偿方法。[方法]介绍了轮轨接触点位置变化对测力轮的影响;介绍了轮轨接触点位置变化后,轮轨力测量的补偿方案;通过仿真分析,验证考虑轮轨接触点位置变化的轮轨力测量补偿方案的有效性。[结果及结论]添加美国五级轨道不平顺谱激励后,轮轨接触点位置最大偏移量为17.53 mm,垂向力最大相对误差达到了22.85%;采用所提测量补偿方法后,轮轨垂向力最大相对误差为8.02%,测量精度明显提高。叠加尖弯不平顺谱后,脱轨系数最大达到了1.016 8,超过允许限度;采用无偏移标定系数计算出的脱轨系数为0.347 7,采用所提补偿方法计算出的脱轨系数为0.962 2,说明该方法能够更准确地反映出列车的运行安全状态。

列车轮对简化模型重力刚度与滚动半径的计算方法

在建立列车轮对简化模型动力学方程中,如果假设侧移和摇头角是微小量,及质心高度保持不变,可以较简便地求出重力刚度和滚动半径等量的近似表达式。本文用几何方法给出了轮对质心高度和滚动半径与侧向位移之间的函数关系,从而可以获得这些量的解析表达式;另外还通过运动学方法,证明了重力刚度和滚动半径等量的简便计算方法是正确的。

动车组轮对故障模式分析及风险评估

动车组转向架的检修质量直接关乎行车安全,轮对是转向架重点部件,为提高其检修品质,将轮对装配结构的可靠性进行分解研究,根据实车故障数据分析制定轮对故障先验模式,再结合三维仿真分析和实车数据完善轮对故障后验模式,同时推导出轮对故障风险顺序数RPN的计算权重,将实车故障数据按故障模式和RPN进行归纳整理,得出轮对装配结构中车轮故障发生频次高且危害大的结论,针对性地分析了车轮检修的重点部位和操作工序,优化了轮对的维修策略,提高了检修品质。

动车组轮对故障模式分析及风险评估

动车组转向架的检修质量直接关乎行车安全,轮对是转向架重点部件,为提高其检修品质,将轮对装配结构的可靠性进行分解研究,根据实车故障数据分析制定轮对故障先验模式,再结合三维仿真分析和实车数据完善轮对故障后验模式,同时推导出轮对故障风险顺序数RPN的计算权重,将实车故障数据按故障模式和RPN进行归纳整理,得出轮对装配结构中车轮故障发生频次高且危害大的结论,针对性地分析了车轮检修的重点部位和操作工序,优化了轮对的维修策略,提高了检修品质。

动车组轮对轴箱装置结构及维护方法探究

文章针对动车组轮对轴箱装置进行了深入研究,通过对轴箱装置的结构、性能和可靠性等方面进行分析,提出了动车组轮对轴箱装置维护方法,为提高动车组的后期维修以及保养提供了理论参考。

变转速工况下基于快速谱平均峭度图的列车轮对轴承故障诊断

由于受到轮轨激励的干扰,轮对轴承故障特征易被背景噪声所淹没,且在变转速模式下故障特征具有时变性,进一步加剧了提取难度。为此,提出一种基于快速谱平均峭度图的列车轮对轴承故障特征提取方法。根据频谱趋势将频谱划分为若干子带,采用Meyer小波构造带通滤波器,计算每个窄带滤波信号的平均峭度并构造快速谱平均峭度图;选取最优频带进行解调,消除背景噪声的影响;通过相位函数对滤波信号进行迭代广义解调,解决时变故障冲击间隔带来的频谱模糊问题。仿真和试验分析结果表明所提方法有效克服了强背景噪声和时变故障特征的干扰,为变转速工况下轮对轴承故障特征提取提供了新的解决策略。

VMD引导的轮对与轴承复合故障诊断方法

针对列车轮对轴承系统复合故障难以辨识与诊断问题,提出一种变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)引导的多故障特征提取匹配方法.首先,为避免预定义模式数在运行过程中对先验知识依赖从而对诊断结果造成影响,对原始轴箱振动数据进行逐阶VMD分解,模式数为2~N;其次,对VMD分解获取的本征模态函数(VMD intrinsic mode functions,VIMF)进行相关峭度计算,提取相关峭度最大的VIMF;然后,将相关峭度最大的VIMF进行平方包络分析,提取故障特征频率;最后,将所提方法与快速峭度谱、相关峭度谱方法进行对比.仿真信号和试验数据分析表明:所提方法完全规避了VMD模型中关键参数K的选择问题,可以准确、有效地分别提取出轮对和轴承的故障特征;与快速谱峭度与相关谱峭度方法相比,获取的故障特征谐波分量在数量和信噪比上均具有明显优势.

基于变采样分辨率相关分析法的铁道客车轮对动平衡测试

铁道客车轮对上的不平衡质量影响列车运行安全及速度的进一步提升,轮对安装前需要精确检测不平衡质量并进行动平衡处理。本文提出自适应小波消噪、MUSIC(Multiple Signal Classification)谱估计、相关分析法相结合的方法,实现铁道客车轮对动平衡振动信号特征的提取。通过Labview软件与MATLAB混合编程实现软件开发,并搭建铁道客车轮对动平衡测试平台进行实验验证,实验验证结果表明,经过降噪和采样分辨率的控制,可以克服现场噪声及频率干扰问题,提取的信号幅值及相位具有较高的精度,可实现轮对上不平衡质量及位置的准确探测。

高铁轮对高精度测量系统设计与实现

针对国内轮对尺寸测量手段落后、精度不高、测量效率以及自动化水平低的问题,设计并实现了一种接触式轮对外形尺寸自动化测量系统。该系统利用接触式触发测头以及位移传感器实现了轮对外形尺寸自动化测量,并通过相对测量原理以及温度补偿算法实现了包括内侧距离、轮位、轴颈直径等长度尺寸及径向尺寸的高精度测量。通过在高铁轮对生产组装现场实际试验及试用验证,该系统的测量结果具有高精度和高一致性,满足高铁轮对各个尺寸的测量精度要求。

基于机器视觉的轮对磁粉探伤裂纹检测方法研究

为实现火车轮对荧光磁粉探伤裂纹的自动检测,提出一种基于机器视觉的裂纹识别和测量算法。基于工业相机分区采集的轮对荧光磁粉探伤图像,首先通过G通道分离处理、G通道阈值处理和高斯滤波处理等操作,降低图像噪点,提高裂纹特征对比度;然后在图像二值化和形态学处理初步提取目标区域的基础上,提出基于连通域的裂纹特征分割算法,进一步精确提取裂纹目标,并根据连通域信息完成裂纹分类和识别;最后,采用裂纹分割图像骨架细化拟合曲线的方法进行裂纹长度测量。实验表明,提出的方法可以有效精准地对轮对裂纹进行检测,查全率为98.56%,查准率为91.12%,识别速度为每幅48.5 ms。

基于实测数据的车辆轮对磨耗模型研究

[目的]基于上海轨道交通17号线列车轮对实测数据,研究轮对磨耗规律,建立轮对轮缘厚度和轮径磨耗模型,以提高城市轨道交通车辆的安全性和维护效率。[方法]对轮对实测数据进行预处理,消除数据误差;采用曲线拟合和误差分析方法建立轮缘厚度和轮径的磨耗模型,并以磨耗速率拟合标准差,以及真实值与误差拟合曲线之间误差值的拟合标准差作为该模型的评价指标,评估轮缘厚度及轮径磨耗模型的准确性;分别针对1701次和1721次列车进行轮对磨耗模型验证。[结果及结论]1701次和1721次列车轮对轮缘厚度磨耗速率4次拟合曲线的拟合标准差,以及真实值与误差拟合曲线之间误差值的6次拟合曲线的拟合标准差均接近于零,验证了该车辆轮对磨耗模型的准确性,能够精确预测上海轨道交通17号线同一车型不同列车及同一列车不同位置的轮对磨耗情况。

诱导轮对高速液氧泵空化流场影响研究

高抗空化诱导轮可以改善液氧泵的空化特性,提高大推力火箭的可靠性。基于计算流体力学方法,建立了高速液氧泵的流动仿真模型,通过三组试验工况验证了模型准确性,研究了诱导轮叶片数对液氧泵性能和空化特性的影响。结果表明:使用诱导轮可以减小离心轮空化面积,代偿离心轮的汽蚀,提高液氧泵扬程;在入口流量和出口压力不变的条件下,增加诱导轮叶片数,液氧泵的效率增加,扬程降低,离心轮空化面积增加,诱导轮代偿离心轮汽蚀能力削弱。综合考虑液氧泵性能参数和空化特性,三叶片诱导轮能够满足大推力液体火箭的高可靠性要求。

城轨列车轮对磨耗预测计算方法研究

为研究城轨列车轮对磨耗预测的计算方法,实现轮对尺寸预测,以国内某地铁线路轮对尺寸实测数据为研究对象,分别提取轮径、轮缘厚度、轮径差及车轮位置四项特征参数,并分析特征参数对轮对磨耗率的影响规律,利用XGBoost算法建立轮径、轮缘厚度磨耗率的仿真模型,模型的测试结果显示平均计算误差在允许范围以内,表明本模型具备良好的磨耗率仿真计算效果。在此基础上,进一步建立轮径、轮缘厚度的预测模型,利用某节车半年实测数据对预测模型进行实用性验证,对比结果表明,基于XGBoost的轮对尺寸磨耗预测模型对走行里程8万公里内的轮径值、轮缘厚度值预测的平均误差分别不超过0.175mm、0.3125mm,具有较好的预测效果。

轨道交通车辆轮对表面处理技术专利分析

随着国家铁道运输和轨道交通行业的快速发展,四川省以培育轨道交通车辆装备产业集群为目标。轮对作为轨道交通车辆的关键装备,在服役中表面极易产生损伤和失效,通过不同表面处理技术可改善其表面性能。本文以产业技术应用和专利视角,分析国内外轨道交通车辆轮对用表面处理技术专利,得到该领域的国内外发展状况、趋势和方向,为四川省轨道交通装备相关技术人员在轮对表面处理技术领域研究、决策提供技术支撑和客观依据。

领域数据增强与多粒度语义理解的多轮对话模型

检索式多轮对话是多轮对话中一个重要的分支,如何从众多的候选回复中选择出最适合当前上下文的答复是检索式多轮对话的关键问题.近年来,深度神经网络模型在多轮回复选择问题上取得了较大进展.然而,现有模型依然存在对上下文语义理解不准确,缺乏对上下文内部、话语内部蕴含的时序语义关系的学习等问题.针对上述问题,本文提出了一种基于预训练语言模型的多辅助任务优化的学习方法MSE-BERT.首先,通过区间掩码生成任务优化预训练模型,使其更好地适应当前领域的数据集.提出一种辅助任务是token乱序插入任务,该任务通过随机选择上下文中的一句话语并将其内部的token进行随机打乱,然后预测这句话在上下文中原本的位置,多粒度的学习蕴含在上下文之间的时序语义关系.最后,利用BERT特有的位置嵌入和深层注意力机制,提出了一种双向特征融合机制,将所有的局部信息进行融合,进一步优化模型进行回复选择的能力.在Ubuntu和E-commerce数据集上的实验结果表明,MSE-BERT模型的总体性能优于对比模型.

柔性轮对高速列车通过道岔的动力学响应

为研究高速列车在柔性轮对条件下通过道岔时的动力响应,采用刚柔耦合动力学仿真方法,基于CRH380高速列车模型建立柔性轮对结构条件下的车辆—道岔刚柔耦合动力学模型。以柔性轮对高速列车模型为研究对象,通过18号高速道岔,分析轮对柔性与全刚体结构条件下的车辆模型的安全性、轮轨动态相互作用、车体振动加速度及轮轨接触位置分布指标。仿真结果表明,柔性轮对高速列车模型对车辆的轮轨动态相互作用影响较大,对安全性、车体振动加速度及轮轨接触位置分布等动力学指标影响较小。

基于智能运维数据的轮对维护方法研究

为研究智能运维设备采集数据对轮对维护方法的优化,本文重点分析了轮对尺寸与廓形数据的预处理方法,分析线路的车轮磨耗特征,为轮对维护提供建议,提出适用于研究线路的镟修周期优化方法。通过对智能运维设备采集的轮对数据应用方向的分析,采用滤波修正和弦高筛选法对2017—2020年上海地铁实测数据进行预处理,根据不同镟修模板呈现的变化特征具体分析并给出措施,最后建立以镟修模板为区分的轮缘分段磨耗模型,输出了列车级车轮镟修周期优化策略。研究结果表明:通过智能运维设备采集的轮对数据信息较人工测量数据效率显著提高,且能够直观区分踏面与轮缘异常磨耗特征,镟修周期的优化相较于传统尺寸超限镟修方式,更符合实际线路磨耗规律。

柔性轮对的地铁曲线段内轨波磨迁移特性研究

为预防波磨从一侧钢轨迁移至另一侧,建立了柔性轮对的车辆-轨道曲线通过刚柔耦合动力学模型,再现了地铁车辆曲线段时的轮轨接触行为,分析了曲线内轨不同特征波长波磨产生的振动响应和磨耗功率。相比传统多刚体模型,车辆-轨道刚柔耦合模型能将轮对弯曲、扭转和高频振动考虑在内。针对波长极短的40 mm短波、80 mm短波、150 mm中波和200 mm长波波磨四种工况进行仿真,结果表明:随着波长增加,波磨迁移现象越容易产生。对于波长较短的短波引起单侧高频轮轨冲击但波磨不易迁移至另一侧;80 mm短波引起的振动较小,也不易发生迁移;当波长增加至150 mm中长波和200 mm长波后,外轨轮轨力振动开始加剧,150 mm工况外轨纵向轮轨力振荡明显增加,200 mm工况纵向和垂向轮轨力已接近波磨所在侧的振荡幅值,此时很可能发生波磨迁移的现象。