一种铁路货车制动率智能控制系统研究

针对现有铁路货车空重车自动调整装置精度低、空车和重车之间制动率差异大、列车纵向冲动大、轮轨磨耗严重及故障定位难等一系列问题,提出一种智能化、精确化制动率控制系统。该系统采用控制单元,利用采集的车体下移量控制制动缸压力值,实现对铁路货车空、重车制动率的精准控制,克服传统装置的技术难点;同时,对铁路货车制动数据进行实时采集、传输、可视化,便于故障精准定位及处置。

均载组合式小轮径货车转向架车轮型面优化设计研究

小轮径转向架技术是驼背运输车辆的关键技术,小轮径低地板驮背车车轮型面磨耗问题严重,对其动力学性能造成严重影响,为了进一步提升其服役性能,对小轮径低地板驮背车车轮型面进行优化设计。首先建立小轮径低地板驮背车动力学模型,然后利用轮径差反向设计方法对车轮型面进行优化,最后利用车辆动力学模型对优化后型面的车辆动力学性能和磨耗特性进行验证分析。结果表明,优化后型面进一步降低了车轮等效锥度,同时减小了轮轨法向接触应力。通过对比优化前后动力学特性,优化后车轮型面有效提升了空重车状态下的临界速度,空车临界速度较LM踏面提高23.3%,重车临界速度较LM踏面增大17.54%。同时优化后型面有效提升了车辆的平稳性和曲线通过性能,最后利用车轮磨耗模型计算了直线段和曲线段的车轮磨耗,优化后曲线外侧车轮磨耗最大深度减小54.8%,曲线内侧车轮磨耗最大深度减小48.13%,型面优化可以有效减小小轮径低地板驮背车直线段和曲线段的车轮磨耗,为抑制车轮磨耗,提升服役性能具有重要作用。

低周疲劳的结构应变法在铁路货车上的工程应用

为了开展铁路货车车体焊接结构的低周疲劳寿命预测,详细推导了理想弹塑性结构应变计算理论,基于计算理论进行了程序设计,并通过焊接接头试验进行了验证.进一步开展了平面应变焊接接头模型的仿真计算结果和结构应变法计算结果的对比,探讨结构应变法的使用条件.最后,将虚拟台架与结构应力变结合开展了快捷货车的低周疲劳寿命分析的工程应用.结果表明:提出的低周疲劳的结构应变方法及其计算程序,当结构应力与屈服强度的差值在150 MPa以内时,理想弹塑性结构应变计算结果与实际结果一致,能够解决铁路货车低周疲劳寿命预测问题;当结构应力与屈服强度差值超过150 MPa后,随着结构应力的增加,误差也增加.该文的研究为低周疲劳的结构应变法工程推广应用提供了良好的技术支撑.

基于模糊逻辑的铁路货车标识喷涂机器人视觉导航研究

以避免铁路货车标识喷涂过程中工作人员与车辆近距离接触为目的,设计基于模糊逻辑的铁路货车标识喷涂机器人视觉导航系统。该系统使用喷涂机器人喷漆装置上的数码相机拍摄喷涂位置边界图像,经由工业交换机连接无线传感网络,将喷涂位置边界图像传输至单片机内。用户通过人机交互层连接单片机,并调用逻辑运算层内图像预处理模块,对喷涂位置边界图像进行图像分割、自适应中值滤波处理后,得到最终喷涂位置边界线图像,依据该图像使用基于模糊逻辑控制的喷涂边界线跟踪方法,跟踪喷涂边界线位置实现喷涂机器人喷涂视觉导航。实验结果表明系统具备良好的图像预处理能力和喷涂机器人视觉导航能力,应用性极佳。

铁路货车标识智能机器人喷涂路径自动生成系统

为提升铁路货车标识机器人喷涂质量,准确执行标识喷涂指令,设计铁路货车标识智能机器人喷涂路径自动生成系统。通过无线通信模块下达铁路货车标识喷涂指令,系统控制自动导引运载子系统搭载机器人移动至待喷涂工位,同时采用点云技术自动生成喷涂路径,子系统依据生成路径。获取标识漏模库中的标识漏模,结合辅助子系统完成标识喷涂,将喷涂结果图片回传至电气智能控制子系统,实行信息化管理。测试结果显示:该系统能够在不同环境搭载喷涂机器人达到目标位置,且准确避开障碍物。在误差均低于1 mm的情况下,完成指定位置喷涂操作,喷涂重叠率结果100%,喷涂后的标识视觉效果清晰,没有发生模糊部位。

铁路货车基础制动装置制动效率优化研究

在研究铁路货车基础制动装置制动效率方面,相比于传统的解析法和实验法,仿真分析法能够模拟铁路货车复杂的动态制动过程,实现对制动系统性能的全面评估。采用ADAMS多体动力学软件对铁路货车基础制动装置的制动效率进行研究,并提出几个优化方案,旨在改善基础制动装置卡滞、别劲等问题,提高基础制动装置的制动效率。

侧风作用下不同装载敞车气动性能研究

针对不同装载情况的敞车,开展敞车在空载、半载、满载3种情况下气动性能的研究。研究结果表明:单节敞车气动力的变化规律与整车气动力的变化规律一致;空载敞车所受的气动阻力最大,半载敞车次之,满载敞车最小;满载敞车所受的气动升力最大,半载敞车次之,空载敞车最小;3种敞车所受的侧向力非常接近,最大差距仅为1.9%;空载敞车和半载敞车所受的气动力较为接近,而满载敞车与前两种车型有明显差距。

TFDS货车图像数据应用系统

货车故障轨旁图像检测系统(TFDS,Trouble of moving Freight car Detection System)是保障铁路货车运行安全的重要技术装备。为适应TFDS检车作业场所集中化的管理变革,建设了TFDS集中检车系统(简称:TFDS检车平台),通过汇集多个轨旁TFDS探测站的检测数据,实现TFDS动态检车任务的统一分配和作业过程的闭环管理。随着TFDS动态检车任务量不断加重,亟需强化动态检车作业质量考核,提高检车员辨识车辆故障的能力,以确保运用货车安全运行、满足货运装车需要。本文针对TFDS检车平台在应用中存在的不足,充分利用该平台的TFDS货车图像数据,研究开发TFDS货车图像数据应用系统,满足动态检车作业质量评价、检车员培训等实际需求,有助于提升TFDS集中检车作业的质量和效率。

基于稀疏重构的铁路货车TFDS网络传输时延估计

铁路货车TFDS网络传输时延估计过程中易受到噪声干扰,造成估计结果不精准,故提出基于稀疏重构的铁路货车TFDS网络传输时延估计方法。分析铁路货车TFDS网络传输集成信号,以信号稀疏表达为基础计算增益稀疏向量,完成信号预处理。根据稀疏字典原子匹配原理得到稀疏重构信号输出结果,根据信号权重计算铁路货车TFDS网络传输时延估计值。实验结果表明,该方法无噪声干扰下时延为350 ns,有噪声干扰时延变化范围为310~380 ns,与实际值一致,估计结果更精准。

铁路货车转向架挡键螺栓紧固作业装置研究与应用

该文针对铁路货车转向架挡键螺栓紧固作业装置进行研究,旨在解决传统紧固方式存在的效率低下和易松动问题。通过结构设计、材料选择与优化、控制系统研发和实验验证与改进,成功研制出一种新型的铁路货车转向架挡键螺栓紧固作业装置。该装置具有结构简单、操作方便、耐用可靠和自动化智能化程度高等优点,可广泛应用于铁路货车的维修与保养,提高维修效率,降低维修成本,同时为相关行业提供参考和借鉴,推动相关行业的技术进步。

铁路货车关键配件标识管理流程与应用

为实现铁路货车关键配件从制造到报废全寿命周期的信息共享和过程溯源,解决关键配件制造单位和检修单位之间存在信息孤岛的问题,以铁路货车关键配件编码作为切入点,提出了包含产品类别码、产品标识代码的铁路货车关键配件编码结构,设计了铁路货车关键配件标识管理流程,提炼形成一套铁路货车关键配件标识应用策略,有效实现货车关键配件的数据贯通,为进一步开展铁路货车关键配件健康管理提供基础。

铁路货车Z1修多功能作业车集成化研究

国家能源集团将铁路货车“状态修”具体细分为4个级别,该文针对Z1修整备线存在的问题进行调研与分析,对闸调器调整、更换支撑杆、更换旁承滚子和更换钩托梁尼龙磨耗板等作业的快捷工装,以及将上述多套工装的模块化集成整合技术进行研究,提供Z1修多功能作业车及配套装备整体实施方案。该文提出的Z1修多功能作业车具有模块化、集成化、高效运行、安全可靠和多功能灵活柔性化作业等特点,可以为铁路货车Z1修装备线优化升级应用提供参考。

铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估建模研究

铁路货车轮轴类部件故障种类较多,工作时处于高速旋转状态,特征频率获取难度较大,且部件正常运行时也会产生一定振动,从而导致故障信号呈现多维状态,对故障判断会产生干扰;为了有效解决这一问题,提出铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估建模方法;根据铁路货车轮轴类部件结构,通过考虑滚子数、接触角、径向间隙等因素,计算各个单元特征频率;基于此,构建多维度综合评价模型,对轮轴类部件故障状态完成多维度等级评估,以此确定出相应的故障等级,实现铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估;实验结果表明,该方法的评估精度高,且评估耗时低于2 s。

铁路货车制动装置检修质量问题分析及对策

铁路货车制动装置是确保列车安全运行的重要部件,其检修质量直接影响到铁路货车的运行效率和安全性。分析了铁路货车制动装置检修过程中常见问题,阐述了铁路货车制动装置检修原则,提出了坚持质量第一、以状态检修为主、规范化原则、零部件质量控制和检修自动化等提高制动装置检修质量的策略。

铁路货车轮毂对轴承压装力-位移曲线的影响研究

为保障铁路货车行驶安全,实现对铁路货车轮对磨耗状况的预测,研究铁路货车轮毂对轴承压装力-位移曲线的影响。首先以轮毂轴承内圈与车轴轴颈配合为基础,从力学角度分析轮毂对轴承压装过程,获取轴承压装力-位移间的标准曲线,并以此为基础,依照广义胡克理论计算轮毂对轴承压装力值。然后构建基于最小二乘支持向量机的预测模型,以轴承压装力值与车轮直径等参数为输入向量,以铁路货车轮对磨耗为输出变量,利用量子粒子群算法优化预测模型参数,通过参数编码、确定适应度参数等过程提升预测模型求解效率与精度。最后利用实验证明所提方法的先进性。实验结果表明,该方法可获取研究对象压装力-位移曲线,通过校正可获取满足轴承设计标准的压装力理论结果,以此为基础可准确预测车轮对的磨耗状况。

机械工程在货车尾气后处理技术中的创新应用探讨

本文探讨了机械工程在货车尾气后处理技术中的创新应用。介绍了尾气排放对环境和人类健康的影响,以及当前尾气治理的现状和挑战。重点分析了机械工程在尾气后处理技术方面的创新应用,包括颗粒物过滤器、氮氧化物催化还原剂、SCR技术等。通过对这些技术的原理、优势和局限性进行分析,探讨了它们在实际应用中的效果和发展前景。总结了机械工程在货车尾气后处理技术中的创新应用对环境保护和可持续发展的重要意义。

重载铁路货车机械零件与踏面损伤图像检测方法

当前重载铁路货车的机械零件与踏面损伤以人工检测为主,受到零件所在区域和角度以及人工主观性的影响,检测准确率有待提升。提出一种重载铁路货车机械零件与踏面损伤图像检测方法。采集重载铁路货车的机械零件与踏面图像,采用同态滤波方法消除图像中存在的噪声,增强图像对比度;通过Canny边缘检测算法对采集的图像展开边缘检测,将机械零件与踏面损伤区域分割出来,获得目标区域;在迁移学习的基础上建立VGG-19网络,将上述目标区域输入VGG-19网络中,获取机械零件与踏面损伤特征,实现机械零件与踏面损伤检测。实验结果表明:所提方法的图像处理效果好,机械零件损伤与踏面损伤检测精度均高于90%,检测时间均少于10 s,具有实用性。

速度200 km/h动力集中动车组动力车牵引动力配置研究

速度200 km/h客货共线铁路开行动力集中动车组有较强的技术经济性。根据200 km/h客货共线特点对担当牵引动力的200 km/h动力车,通过分析国内外高速客运机车、动力集中动车组动力车现状,从轴重、轴式、黏着利用等关键约束条件进行了适应性和对比分析,提出了200 km/h动力车牵引动力配置建议。

铁路货车大型铸钢件清理智能化解决方案

结合铁路货车大型铸钢件摇枕、侧架清理作业的实际情况,对清理工序进行了工位制、节拍化设计,在融合3D视觉、机器人、安全环保、系统集成与控制等技术的基础上,提出了一种行业通用性较强的铸钢件清理智能化解决方案,包括准备工位、智能切割单元、人工切割单元、智能修磨单元、人工焊磨单元、智能物流单元、安全环保单元、浇冒口收集系统等,并将其组成一条铁路货车铸钢摇枕侧架智能切割与修磨产线。经作业验证,该方案提高了作业质量,降低了人工作业强度,且作业环境良好,经济可行。

关于17型车钩支撑座卡滞故障的分析研究

随着70 t级铁路货车的大量投入使用,17型车钩支撑座卡滞造成互钩差超限时有发生,造成停车检查、维修,影响了列车开行,降低了运输效率,文章以C70型通用敞车车钩支撑座卡滞为重点,通过现场调研、站修调研等方式对支撑座卡滞原因进行分析,并提出了相关的实用性措施。