踏面清扫装置轻量化缸体设计及研制

踏面清扫装置具有优异的车轮踏面修形功能,已广泛运用在国内地铁线路。传统的踏面清扫装置缸体采用球铁材质,重量占整机的47%,缸体减重意义极大。为此,文章开展了缸体的轻量化材质设计,基于7系铝合金进行了材料的选型设计,并通过优化材料成分进一步提升了材料性能。然后,对锻造和热处理工艺进行了4种形式的工艺验证,结果表明,材料的抗拉强度和屈服强度相比球铁大幅提升。同时,为验证材质变化对整机性能的可能影响,对踏面清扫装置整机模态、振动疲劳强度进行了仿真验证,并结合踏面清扫装置型式试验要求,开展了振动传递测试、振动耐久、强度及低温等型式试验。结果表明,研制的轻量化缸体力学和试验性能满足要求,重量降幅高达60%,为轨道交通车辆踏面清扫装置的轻量化技术发展提供了全新的解决方案。

轮胎花纹噪声动力学分析

从动力学角度研究轮胎花纹噪声的发声机理。分析得出 ,车速越快、轮胎充气量越小、花纹块的密度越大 ,花纹块的噪声声压越大 ;花纹槽的腔体积、车速和汽车载质量越大 ,花纹槽的噪声声压越大。从噪声波干涉与合成的角度论述花纹结构参数对轮胎花纹噪声的影响。

动车踏面清扫器研磨子的研制

确定研磨子性能测试的标准和条件,优化材料配方和压制工艺,研制动车踏面清扫器研磨子。研磨子以热塑性酚醛树脂和丁腈胶粉为粘合剂,以铁粉和铝矾土为填料,以钢纤维和无机矿物纤维为纤维,在压制压力为(3±2)MPa,压制温度为150～160℃下制成。通过力学性能、热重、强制磨耗等试验分析可知研磨子的性能:具有较高的冲击强度、硬度、粘结强度和耐热性;动摩擦系数和磨耗量与日本研磨子的相当;无破损、脱落、裂纹和异常磨耗等现象。

基于改进Faster R-CNN的钢轨踏面块状伤损检测方法

针对钢轨踏面块状伤损存在的尺度变化大、样本数据集小的问题,提出了基于改进Faster R-CNN的钢轨踏面块状伤损检测方法。首先,基于ResNet-101基础网络结构来构建多尺度特征金字塔(FPN),以实现深、浅层特征信息的融合,从而提高了小尺度伤损的检测精度;然后,采用广义交并比(GIoU)损失解决了Faster R-CNN中回归损失SmoothL1对预测边框位置不敏感问题;最后,提出引导锚定的区域提名网络(GA-RPN)方法,从而解决了区域生成网络(RPN)生成的锚点大量冗余而导致的检测网络训练中正负样本失衡问题。训练过程中,基于翻转、裁剪、噪声扰动等图像预处理方法对RSSDs数据集进行扩充,解决了钢轨踏面块状伤损训练样本不充足问题。实验结果表明,所提改进方法对钢轨踏面块状伤损检测的平均精度均值(mAP)可达到82.466%,相较于Faster R-CNN提高了13.201个百分点,能够更加准确地检测钢轨踏面块状伤损。

具有细致花纹块的轮胎网格生成及负荷分析

考虑具有不同深度的细致花纹块,提出一种应用于子午线轮胎三维有限元分析的网格划分程序:首先对轮胎胎体和胎面花纹分别划分网格,然后将两者装配。对具有细致花纹的完全轮胎模型和只有轴向花纹沟的简单半侧轮胎模型进行接地有限元对比分析表明,考虑细致花纹的模型分析结果与测试数据更吻合。

轮胎花纹噪声的控制

从频域声能量均衡、时域声中心能量分布均衡和花纹沟气柱共鸣３ 个方面研究了花纹及其花纹块和花纹沟的结构与排列对轮胎噪声的影响，得出了低噪声轮胎花纹设计方法，并提出了轮胎花纹噪声控制的工作程序。

轮胎活络模具花纹块电火花加工工艺的研究应用

结合使用L580T型轮胎放电加工机加工轮胎活络模具花纹块的生产实践,分析了电火花加工花纹块零件的工艺过程,着重分析了加工过程中粗加工、精加工、微加工阶段的峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔的变化规律,选择了合理的参数,总结出了应用电火花加工花纹块零件的工艺流程及工艺参数配置的方法,生产表明这种工艺满足花纹块加工精度要求。

全钢子午线轮胎活络模的初步研究

研究了活络模具花纹块的各种加工方法,比较了各自的优缺点。对钢制活络模花纹块的热膨胀进行了计算,得出了多种规格花纹块间隙的变化规律。提出了一套较为合理的花纹块加工工艺,并对模具各运动面的磨损进行了分析,提出了解决方案,对导套加工提出了特殊要求。

受力轮胎花纹块与胎体变形量测试系统的研究

开发了一种测量在径向力、切向力和侧向力作用下轮胎胎面花纹块变形量和胎体变形量等参数的试验系统。该系统可以在不同条件下进行如下参数的测量 :轮胎胎面花纹块变形量、胎体变形量、轮胎的接地印迹、轮胎下沉量及滚动半径、轮胎与路面的摩擦因数、轮胎径向刚度、侧向刚度和切向及扭转刚度等。该系统为汽车的动态仿真提供更接近实际的轮胎模型及参数数据 ;可以验证轮胎有限元计算结果的精度和误差 ;为轮胎的振动与噪声仿真计算与分析提供了理论依据。重要的是可以通过该系统研究轮胎结构参数与轮胎各种性能的关系 ,以缩短新产品的开发周期。

电火花加工铝花纹块工艺技术的应用

铝花纹块的硫化膨胀量是决定合模后的花纹圈圆度和轮胎是否存在胶边的关键尺寸。通过将膨胀量值均匀分配于各花纹块之间的工艺,使电火花加工花筋连接无错台,花纹块加工质量好。

轮胎胎面橡胶块与刚性路面摩擦接触数值分析

建立了轮胎胎面橡胶块与刚性路面摩擦接触非线性有限元分析模型，对轮胎胎面橡胶块与刚性路面相互作用时的变形特性和接触应力分布规律进行了数值分析，讨论了界面摩擦因数和橡胶块的厚度对接触应力的影响。

城轨车辆用踏面清扫瓦的研制

采用盘形制动系统的城市轨道交通车辆由于线路涂油、环境潮湿等原因容易导致轮轨黏着系数降低,从而增加车轮踏面擦伤的风险,现介绍新研制的城轨车辆用踏面清扫瓦,并成功应用于重庆地铁6号线车辆。实际线路测试证明踏面清扫瓦效果良好,实施踏面清扫后,轮轨黏着条件明显改善,有效降低了车轮踏面发生擦伤的风险。

踏面清扫器研磨子消除车轮多边形现象的试验研究

利用1∶1高速轮轨关系试验台进行的踏面清扫器研磨子消除车轮多边形的有效性试验表明,踏面清扫器研磨子对车轮多边形的消除效果较为明显:经过175次制动研磨,车轮18阶多边形波深由0.04mm下降到0.02mm,车轮非椭圆化幅值由0.016mm下降到0.008mm,车轮圆周方向粗糙度由25dB下降到18dB。

数值模拟分析阻尼块位置对挤出胀大的影响和试验验证

基于在流道内设置阻尼块优化口模结构以调节和均衡胶料的出模速率,改善胎面胶料在成型过程中挤出胀大现象。通过Polyflow软件对阻尼块在不同位置时的矩形胎面胶料挤出过程进行模拟计算,分析了阻尼块在不同位置时橡胶制品的挤出胀大情况,并通过对口模内胶料熔体的流动速率分布和压力分布的模拟分析,研究了阻尼块的位置对挤出物形状产生影响的原因。然后,将自行设计的挤出模加工出来进行挤出试验。试验所得与模拟所得的挤出物截面形状基本一致,说明优化设计方案和模拟分析合理。模拟和试验结果表明阻尼块可有效调控胶料熔体的出模速率,改善挤出胀大现象。

全钢载重子午线轮胎活络模具花纹块缺陷原因分析及解决措施

全钢载重子午线轮胎活络模具花纹块缺陷会导致轮胎不易正常脱模,影响成品轮胎外观质量,同时缩短活络模具的使用寿命。从花纹块模具设计、加工工艺和维护保养方面分析活络模具花纹块缺陷产生的原因,并提出相应的解决措施,以降低车辆行驶过程中的安全风险。

全地形高通过性越野轮胎(M/T)高速性能不良原因分析及解决措施

分析了全地形高通过性越野轮胎(M/T)高速性能不良的原因,并提出了相应的解决措施。通过采取加宽带束层宽度、加大带束层角度,改变冠带条缠绕方式,调整胎面胶料和胎面基部胶厚度,以及调整轮胎花纹块和花纹角度、增加散热孔等措施,可以大大改善轮胎的高速性能,提高轮胎的品质并降低成本。

基于逆向工程与快速成型的轮胎花纹块模具制造技术

在模具制造过程中,应用快速成型技术,能够有效的缩短单件小批量的制造周期以及产品的试制周期,而在此过程中应用逆向工程技术来对产品实施仿制与优化设计,能够有效的缩短产品的设计周期。将基于逆向工程与快速成型技术应用于轮胎花纹块模具的制造过程中,不仅能够有效的缩短其制造周期,对于其制造精度及制造质量的提升都具有非常重要的作用,本文就主要针对此予以简单分析研究。

基于踏面清扫装置的控制改进以抑制增粘块熔着的效果研究

增粘块用于维持踏面表面粗糙度,以获得适当粘着力。从分析增粘块的工作时间入手,利用增粘块产生熔着现象的再现试验,找到了抑制增粘块熔着现象的踏面清扫装置的控制方法,并经现车运行试验,确认了控制方法的有效性。

圆锥式活络模使用中有关问题的处理

阐述了圆锥式活络模在使用过程中产生胶边的原因及其处理方法

JZZ-2B型踏面制动单元停放制动问题研究

介绍了JZZ-2B型踏面制动单元弹簧蓄能制动部分的结构组成、性能参数,重点阐述和分析了停放制动的工作原理,对停放制动、缓解及手拉缓解过程中产生的失效问题原因进行分析,并提出有效地解决措施。