基于磁流变阻尼器高速列车半主动座椅悬架控制方法对比研究

在建立了高速列车“座椅-车体-构架”三自由度模型系统基础,分别提出了基于磁流变阻尼器的MPC控制、天棚阻尼控制、模糊控制半主动控制策略,并进行仿真分析。研究结果表明:与被动控制相比,施加半主动控制后的座椅振动加速度均方根值均有所减小,其中采用天棚控制、模糊控制和MPC控制的座椅加速度均方根值分别减少了25.37%,17.67%和16.38%;从频域角度而言,三种控制方法都能降低座椅5 Hz频带内的振动幅值;虽然天棚阻尼控制对座椅5 Hz频带内的幅值降低最大,但同时会造成座椅5 Hz以上的振动幅值增加,而MPC和模糊控制方法对座椅5 Hz以上的振动幅值没有明显影响。

基于非参数外推的动车组设备舱底板振动最大值预测

随着列车运行速度的提高,动车组设备舱等薄壁结构的振动越来越明显。短时短里程所测载荷数据难以代表全生命里程下的载荷最大值边界,需要对载荷数据进行全生命里程下的最值预测。介绍基于非参数外推方法进行更高运行速度条件下振动载荷最大值预测的一般流程,以动车组设备舱底板垂向振动实测数据为研究对象,对底板振动与列车运行速度的变化规律进行分析,并预测动车组设备舱底板振动最大值。结果表明,设备舱底板振动最大值与列车运行速度呈近似二次函数关系;以单日测试数据为基础,采用非参数外推方法进行3日最大值预测,预测值与实测值误差小于5%;在列车运行速度450 km/h条件下,全生命里程的非参数外推法预测值相对于直接预测值增大19%。因此,在更高运行速度的动车组设计中,采用非参数外推的预测结果作为振动载荷边界,具有更大的安全裕量。

基于复合材料应用和结构优化的车体轻量化关键技术

车体轻量化设计是实现高速动车组高水平轻量化的必然选择。通过对高速动车组车体质量占比、车体组成结构质量占比情况进行分析,明确了车体轻量化设计的必要性。对比6000系与7000系铝合金车体牵引梁的结构性能发现,7000系铝合金牵引梁在结构安全系数提升的情况下,牵引梁壁厚减少2.0~4.0 mm,质量减轻约7.5%。对比复合材料与传统金属材料的性能差异,系统介绍复合材料在高速动车组的应用情况、“积木式”试验验证及无损检测方法等,并阐述了复合材料面临的结构强度和适应性问题。以某型动车组车体为例进行结构优化设计,在满足车体结构静强度、疲劳强度、模态等性能要求的前提下,车体结构质量由10.35 t降至8.88 t,质量减轻约14.2%;并采用新技术实现车窗、座椅、电器柜、空调系统等车上设备设施的轻量化。

中国铁道学会牵引动力委员会动力学与强度学组学术年会顺利召开

2023年4月6日—2023年4月7日,由中国铁道学会牵引动力委员会主办,西南交通大学承办的中国铁道学会牵引动力委员会动力学与强度学组学术年会在西南交通大学峨眉校区顺利召开。来自中国铁道科学研究院集团有限公司、行业内院校、中车集团及相关企业的领导、专家学者和科研技术人员代表,130余人参会交流。

基于线路测试结果的转向架构架牵引电机振动试验载荷谱研究

忽略对结构疲劳损伤贡献较小的高频信号和小幅循环的影响,对牵引电机振动载荷进行雨流计数处理,获得三维载荷谱。基于应力均值大于0的Haigh疲劳曲线,构建平均载荷修正方法,将三维载荷谱转换为二维载荷谱。将测试载荷谱扩展至全寿命运行里程,以载荷谱特征参数一致为准则,推断全寿命运行里程下的最大载荷幅值,确定全寿命载荷谱。参考FKM提供的方法,计算变幅循环系数,确定了对应变幅循环的等效恒幅载荷计算方法,构建构架牵引电机振动载荷疲劳试验的恒幅载荷谱。建立有限元分析模型,分别以全寿命里程下的变幅循环和构建的等效恒幅循环载荷谱作为输入,计算了构架电机安装座与横梁上盖板间焊接接头的疲劳强度。计算结果表明,变幅循环和等效恒幅循环载荷谱作用下的结构疲劳强度薄弱区域一致,节点材料利用率最大值分别为0.2770和0.3265。构建的等效恒幅循环载荷谱偏于保守,能够有效指导构架疲劳强度试验。

城市轨道交通车辆制动模式研究

概述了城市轨道交通车辆制动系统(电制动、空气制动以及电空混合制动)的制动原理和特点。在相同速度级不同载荷的情况下,对车辆分别施加常用制动、快速制动以及紧急制动,监测车辆在制动过程中的相关信号,并对制动距离进行计算及对比分析。结果表明,在制动过程中综合考虑舒适性和低能耗性,常用制动模式为最优的制动模式。

硫化氢在急性早幼粒细胞白血病合并感染时与炎症的关系研究

目的:探讨硫化氢在急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)合并感染时的临床作用。方法:挑选APL合并感染住院病例30例为实验组,APL不合并感染住院病例26例为对照组;测定实验组和对照组血中的H_2S、C-反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-10(IL-10)水平,比较以上指标在两组之间有无统计学差异。结果 :实验组血中的H_2S、CRP、TNF-α和IL-1β水平明显升高,IL-10水平下降,与对照组相比有统计学意义(P<0.01);实验组经治疗感染控制后患者血浆中的H_2S、CRP、TNF-α和IL-1β水平明显下降,IL-10水平上升,与感染治疗前相比有统计学意义(P<0.01);与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05);实验组H_2S与CRP、TNF-α和IL-1β呈正相关(r=0.506,r=0.609,r=0.583,P<0.01),H_2S与IL-10呈负相关(r=-0.561,P<0.01)。结论:内源性H_2S参与了APL合并感染时炎症的的病理生理过程,其作用可能与CRP、TNF-α、IL-1β的作用类似,与IL-10的作用相反,是促炎作用。

基于弹性基础的多级并联调谐质量阻尼器设计

基于结构弹性基础假设,建立多级并联调谐质量阻尼器数学模型,获取弹性基础阻抗特性,推导主系统振幅无量纲表达式。研究发现地基弹性振动对主系统的影响不可忽略,结合多级并联调谐质量阻尼器对振动衰减的优势,提出对考虑弹性地基的多级并联系统进行优化设计的必要性。分析梁的连接位置距端部长度u对主系统影响规律:u值越小,梁的弹性振动对主系统的影响程度就越小;当u≤1 m,梁第1阶固有频率与主系统第1阶固有频率不发生耦合振动,中间位置(u=2 m时)影响最大。并对此情况下2级并联和4级并联系统参数进行优化设计,优化结果表明:不考虑弹性地基的多级并联系统优化结果对于弹性地基下多级并联系统不再适用,考虑梁的弹性结合数值优化法对多级并联系统进行优化能很好削弱梁的弹性振动对主系统的影响。最后研究连接点动刚度对主系统的影响:当连接点动刚度K≥40kd时,梁第1阶固有频率对主系统前三阶固有频率影响较小;当K≥70 kd时,可忽略弹性梁对调谐质量阻尼器设计的影响。

前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析用于慢性肾衰竭对患者相关血清因子水平的影响分析

目的：探讨前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析用于慢性肾衰竭对患者血清相关因子水平的影响。方法：收集2012年3月-2015年1月就诊的慢性肾衰竭患者206例,随机分为试验组和对照组,每组103例。两组患者均给予腹膜透析治疗,试验组额外给予前列地尔联合百令胶囊治疗,对照组仅给予单纯百令胶囊,观察两组患者治疗前后血清相关因子水平变化。结果：试验组治疗后血清TNF-α、VEGF及IL-8水平明显低于对照组,经t检验,差异均具有统计学意义（P〈0.05）。结论：前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析治疗慢性肾衰竭后可降低患者血清TNF-α、VEGF及IL-8水平。

超声心动图、多层螺旋CT血管造影及D-二聚体水平与肺栓塞诊断的相关性探究

目的：探讨超声心动图、多层螺旋CT血管造影及D-二聚体水平与肺栓塞诊断的相关性。方法：收集2013年1月-2015年4月就诊的肺栓塞患者170例,为患病组;同期收集体检健康志愿者80例,为对照组。分别给予超声心动图、多层螺旋CT血管造影及D-二聚体水平检测,观察其诊断相关性。结果：肺栓塞患者右心房容积、右心室前后径、肺动脉收缩压、直接征象数、间接征象数和血清D-二聚体水平等指标均高于对照组,差异有统计学意义（P〈0.05）。并经Logistic回归分析,差异有统计学意义（P〈0.05）,且各项指标最大似然估计值和OR值均〉0。结论：超声心动图、多层螺旋CT血管造影及D-二聚体水平与肺栓塞诊断具有正相关。

前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析治疗慢性肾衰竭患者的临床效果

目的探讨前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析治疗慢性肾衰竭患者的临床效果。方法收集2012年3月至2015年1月慢性肾衰竭患者206例,随机分为试验组和对照组,每组103例。两组患者均给予腹膜透析,试验组除给予腹膜透析外还给予前列地尔联合百令胶囊治疗,对照组除给予腹膜透析外还给予单纯百令胶囊治疗,观察两组患者的疗效。结果经过治疗,试验组患者肾功能改善程度和治疗效果均优于对照组,且试验组患者不良反应发生率小于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析治疗慢性肾衰竭的疗效显著。

急性早幼粒细胞白血病血浆硫化氢和一氧化氮变化的相关性研究

目的:探讨急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemi,APL)患者治疗前后血浆硫化氢(H_2S)和一氧化氮(NO)的浓度变化及意义。方法:随机挑选初治APL住院患者26例为病例组,健康体检者26例为对照组。测定病例组和对照组血浆中的H_2S和NO浓度,分别比较病例组急性发病期、临床缓解期与健康对照组之间有无统计学差异。结果:病例组在急性发病期血浆中的H_2S和NO浓度明显升高,与临床缓解期和对照组相比均有统计学意义(P<0.01);病例组经治疗后进入临床缓解期的患者血浆中的H_2S和NO浓度降低,接近健康对照组,差异无统计学意义(P>0.05);病例组在治疗前后血浆H_2S和NO浓度变化变化趋势一致,两者呈正相关。结论:内源性H_2S和NO可能参与了APL的病理生理过程,且两者之间变化趋势一致,呈正相关。

多层螺旋CT血管造影联合超声心动图诊断肺栓塞的临床价值

目的:探讨联合超声心动图(UCG)检查及多层螺旋CT血管造影(CTPA)检查在肺栓塞(PE)诊断中的应用价值。方法:对250例疑似PE患者的临床检查资料进行分析,所有患者均接受UCG检查、CTPA检查及肺动脉造影检查。将肺动脉造影检查结果作为确诊标准,分别对UCG检查、CTPA检查及联合UCG及CTPA检查在PE诊断中的诊断价值进行分析。结果:联合UCG及CTPA检查在PE诊断中的灵敏度、特异性及准确性均明显高于UCG检查及CTPA检查,而误诊率及漏诊率均明显低于UCG检查及CTPA检查。同时仅CTPA检查及联合UCG与CTPA检查对PE存在诊断价值(P<0.05),且联合UCG及CTPA检查诊断价值高于CTPA检查。结论:联合UCG及CTPA检查在PE诊断中具有明确的诊断价值,可应用于PE的临床诊断中。

高速动车组牵引变压器振动特性试验研究

为了研究机电耦合作用下高速动车组牵引变压器的振动特性,分析了牵引变压器铁心和绕组的振动机制。基于高速动车组线路振动试验,研究了停车、加速、恒速和过分相区4种工况下牵引变压器振动加速度的时频分布情况,探讨了冷却风机的影响机制,分析了牵引变压器对车体振动和车辆运行平稳性的影响。研究结果表明,在牵引变压器正常工作时,振动能量主要集中在200 Hz和300 Hz这2个频点左右,车体和冷却风机产生的振动能量占比较小,与理论分析结果一致;过分相时牵引变压器横向振动加速度有效值仅为正常工作条件下加速度有效值的7%;冷却风机转动导致牵引变压器垂向加速度有24.6 Hz及二倍频对应的振动分量;受牵引变压器的影响,车体底架加速度值增加了20%,恶化了车辆运行平稳性。

急性早幼粒细胞白血病患者治疗前后血浆硫化氢浓度变化及意义

目的探讨急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)患者治疗前后血浆H_2S浓度变化及意义。方法随机选取初治APL住院患者26例为病例组,健康体检者26例为对照组。去蛋白法测定血浆H_2S浓度,比较病例组患者急性发病期、临床缓解期血浆H_2S浓度与健康对照组之间的差异。结果病例组患者急性发病期血浆H_2S浓度明显升高,与临床缓解期和对照组相比差异有统计学意义(P<0.01);病例组经治疗后进入临床缓解期的患者血浆H_2S浓度下降,接近健康对照组,差异无统计学意义(P>0.01)。结论内源性H_2S参与了APL发生发展的病理生理过程。

重载机车二系横向止挡纵向间距对车钩受压稳定性的影响

针对摩擦式车钩受压偏转行为,分析了重载机车二系横向止挡纵向间距对车钩偏转角的关系,通过建立由2台8轴重载机车、1台虚拟货车与4组缓冲器具有迟滞特性的摩擦式钩缓系统组成的列车动力学模型,研究了制动条件下机车二系横向止挡纵向间距对车钩稳定性能与列车运行安全性能的影响规律。计算结果表明:二系横向止挡纵向间距对车钩受压稳定性能及列车运行安全性有重要影响。在500 kN压钩力作用下,当二系横向止挡纵向间距为10 m时,车钩最大偏转角和车体横向错位分别为10°和60 mm,列车安全性指标超出安全限值;当二系横向止挡纵向间距增加至14 m时,车钩最大偏转角和车体横向错位分别减少了70%和67%,列车安全性指标远低于安全限值。在机车设计中,应该适当地增加二系横向止挡纵向间距提高制动条件下列车安全运行性能。

高速动车组轻量化技术与应用研究

轻量化设计是高速动车组发展的必然趋势,是轨道交通领域实现碳达峰、碳中和的重要技术支撑。为了探究我国高速动车组轻量化发展水平,文章研究了不同型号高速动车组的质量及车体、转向架等关键子系统的质量占比情况;从系统工程的角度提出了高速动车组轻量化设计原则,阐述了高速动车组轻量化设计面临的结构安全性、复合材料运维和适应性难点;介绍了高性能铝合金、碳纤维复合材料等轻量化材料的应用情况;分析了车体、转向架的结构轻量化优化技术;讨论了牵引系统、制动系统的轻量化方法。通过上述研究,以期促进我国高速动车组轻量化技术发展,为我国高速动车组轻量化设计评价体系的搭建提供理论基础和技术支撑。

高速动车组牵引变压器振动特征及对车体的影响

高速动车组牵引变压器是车下重要的大型悬挂设备,掌握牵引变压器的振动特性及对车体的影响具有重要意义。基于高速列车线路试验,对牵引变压器加速度进行时频域分析,研究了牵引变压器振动幅值及频率分布情况,分析了对车体振动水平的影响。研究结果表明:牵引变压器振动主频为100 Hz及其倍频;牵引变压器横向加速度值为垂向加速度值的5倍;断电条件下,牵引变压器振动能量主要来自车体;负载工况的加速度有效值为断电工况加速度有效值的2~8倍;隔振系统能有效衰减牵引变压器传递至车体的振动能量。

动车低速脱轨的动态响应

在动车轴箱下方安装防护装置,进行线路低速脱轨试验。车辆借助脱轨器完成脱轨,利用应变片、加速度和位移传感器采集脱轨车辆的动态响应,采用高速摄像仪和视频摄像仪分别记录了脱轨车辆的运动姿态。基于试验数据,评估了脱轨条件下钢轨抗倾翻能力,验证了脱轨安全防护装置的性能,分析了动车脱轨后的动态响应和脱轨速度、车辆质量和线路对动态响应的影响。试验结果表明:当动车低速脱轨时,防护装置撞击钢轨的最大横向力为177.18kN,小于钢轨横向抵抗力510.00kN,因此,脱轨安全防护装置可以扣住钢轨外侧,有效限制脱轨车辆的横向移动。车辆的脱轨过程分为惰行、轨上运动、落地和路基滑行4个阶段,各阶段的动态响应均随脱轨速度和车辆质量的增大而增大。当动车脱轨速度为22km·h-1时,CRTSⅡ型双块式无砟轨道的脱轨距离约为15.80m,CRTSⅠ型板式无砟轨道的脱轨距离约为20.87m,因此,CRTSⅡ型双块式无砟轨道的轨枕可以起到减速带的作用,减小脱轨距离。

前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析用于慢性肾衰竭对患者残余肾功能及营养状况的影响

目的:探讨前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析用于慢性肾衰竭对患者残余肾功能及营养状况的影响。方法:选取我院2012年3月至2015年1月收治的206例慢性肾衰竭患者作为研究对象分为两组进行治疗,所有患者均采用腹膜透析治疗,对照组患者使用百令胶囊进行辅助治疗,研究组患者在对照组基础上联合前列地尔进行治疗,统计学比较分析两组患者营养状况及残余肾功能恢复情况等,观察比较两组患者并发症及不良反应的发生情况。结果:两组患者治疗后较治疗前肾功能有所恢复,但效果不显著(P>0.05),两组患者治疗后较治疗前营养状况有明显改善,统计学检验显著(P<0.05)。两组患者不良反应及并发症发生情况无显著差异(P>0.05)。结论:前列地尔联合百令胶囊辅助腹膜透析用于慢性肾衰竭较单纯使用百令胶囊辅助腹膜透析治疗具有更好的疗效且具有良好的安全性。