横风下不同编组长度城际动车组气动载荷规律分析

横风是城际动车组运行时产生晃动和不稳定现象的重要原因。为提高城际动车组在横风条件下的运行安全性和稳定性,并找到动车组最优的编组配置,开展城际动车组在横风环境下的气动载荷研究。基于三维、非定常、不可压的DES湍流模型,采用新型城际动车组研究有/无横风环境不同编组长度对列车气动特性的影响,分析城际动车组在高架运行时各节车厢周围流场变化情况,探究城际动车组气动载荷变化规律。研究结果表明:当无横风时,头车和尾车的阻力系数大于中间车,且随着车速的增加头车和尾车的阻力系数基本不变;尾车的升力系数大于头车和中间车,且随着车速的增加头车和尾车的升力系数基本不变。当有横风时,头车的阻力系数反向增大,尾车的阻力系数正向增大,头尾车阻力系数随速度的增大而减小,中间车基本不变;头车升力系数小于尾车和中间车,编组越长,中间车升力系数波动减缓,且随速度的增大而减小。对于侧向力系数,横风使头车侧向力系数最大,中间车次之,尾车最小。编组越长,中间车侧向力系数波动越小;对于倾覆力矩系数,横风使头车倾覆力矩反向最大,中间车次之,尾车最小,随速度的增大而减小。此外,不同编组的城际列车在运行中存在着不同的气动特性,长编组列车在相同条件下具有更好的稳定性和舒适性,且城际动车组车头各种载荷变化波动最大,需要重点关注。研究可为优化列车设计、提高运行安全性和稳定性提供科学依据。在城际动车组设计和编组时,应当优先选择较长编组,以确保列车运行安全和稳定。

城际动车组防撞性分析与研究

随着轨道列车速度的不断提升,列车的被动安全性日益受到重视。以某型城际动车组作为研究对象,使用Hypermesh和Ls-Dyna有限元仿真软件对车辆不同的碰撞场景进行了较为详细的仿真模拟分析,获得了车辆在碰撞过程中的速度、变形以及能量变化等关键参数。从乘客生存空间、纵向平均减速度、车轮抬升等方面验证了车辆的防碰撞性能,可为今后类似列车防碰撞设计提供案例参考和理论依据。

城际动车组高级修成本管理研究

城际动车组是轨道交通工程的重要组成部分,在提倡循环经济和可持续发展的现代社会,城际动车组在节能和环保方面具有明显的优势。通过在线运营的城际动车组数据统计,不同线路城际动车组年运营里程参差不齐,部分城际动车组的年运营里程不足10万km,但城际动车组高级修的检修周期与干线动车组相同,导致城际动车组普遍以时间先到执行高级修,与里程相关部件远未达到检修里程,进而造成城际动车组与里程相关部件过度修的情况。所以优化高级修检修周期,减少高级修检修次数,是降低高级修成本的重要措施。文章从高级修成本管理的角度出发,提出城际动车组检修周期延长的可行性方案,并对修程优化后高级修维护成本进行评估,以期为类似案例提供借鉴。

城际动车组牵引拉杆橡胶节点疲劳寿命提升优化研究

文章针对某型牵引拉杆橡胶节点在车辆运营过程中出现的疲劳失效问题,基于城际动车组的线路分析,通过有限元仿真,结合疲劳试验,重新给定了复合疲劳试验工况,并提出了一种产品优化方案。优化后的产品在保证符合各项技术要求的前提下,有效提升了橡胶应力集中区域抗疲劳性能,延缓了橡胶表面的裂损,提高了疲劳寿命,能够满足城际动车组的使用需求。

CRH6型城际动车组空气制动异常施加问题分析研究

CRH6型城际动车组在运用过程中出现闸片磨耗过快的问题,磨耗周期约8万km。根据减速度设计曲线与电制动包络线,列车电制动能力在全速度范围内至少可覆盖常用制动2级。但是大量的动车组上线运营数据显示,动车组在低级位(2级)制动时均补充了空气制动,与理论设计存在差异。针对上述问题,搭建了牵引系统与制动系统地面试验台。为模拟现车条件,电制动请求、电制动反馈线缆长度同现车线缆长度。模拟不同制动级位、不同速度等级下的电空配合工况,利用上位机和万用表分别采集牵引控制单元(TCU)和制动控制单元(BCU)的电制动请求值、反馈值。通过对试验数据分析、研究和对比发现,TCU与BCU内部的A/D电路、D/A电路在转换过程中存在损耗。此外,同一个制动单元内的动车和拖车之间传输的载荷信号也存在衰减。为此,文章从制动控制原理入手,针对采用硬线作为电制动与空气制动传输介质的列车,提出了改进优化方案,在TCU内部设定了电制动补偿系数。优化方案经过了现车验证,应用效果良好。

锁闭系统对城际动车组塞拉门密封性影响分析

通过分析CRH6F型城际动车组塞拉门的锁闭方案,总结出锁闭系统对CRH6F型城际动车组塞拉门密封性能的影响因素,并针对高速动车组塞拉门的特殊密封要求,提出了优化方案和解决措施,最后通过相关试验验证了可行性。

考虑研磨子——车轮和轮轨作用的城际动车组车轮磨耗预测

针对站间距短、研磨子频繁作用的城际铁路,建立了集车辆系统动力学、研磨子―车轮接触和车轮磨耗等模型于一体的动车组车轮磨耗预测模型,车轮磨耗采用Archard模型计算,实现了研磨子―车轮和轮轨接触对车轮磨耗贡献的定量预测。以中国南方某城际线路上运行的某型城际动车组为例,模拟了动车组车轮LM廓形在一个车轮镟修周期内的演化,通过对比跟踪测试结果,确定研磨子所致车轮磨耗的磨耗系数取1.45×10^(-4),并完成了模型验证。上述城际铁路的模拟结果显示,该模型的车轮磨耗预测误差仅为5.00%。以0.30 MPa工作气压下的高硬度研磨子为例,发现其最佳工作模式为“工作20 s—停止工作25 s”的间歇式工作模式。为动车组研磨子系统的优化设计提供有效模拟工具。

某城际动车组自动降弓故障分析及处理

某城际动车组正线运营停靠某车站时发生自动降弓故障,重新升弓合主断后再次发生自动降弓故障,通过分析确认动车组两次自动降弓故障的根本原因分别为电磁干扰导致受电弓选择信号突变和网络延迟导致库内供电模式误判。针对上述问题,文章研究了故障发生的过程,详细分析了故障产生的原因和机理,并提出了对受电弓选择信号进行滤波处理和优化库内供电模式判断逻辑的优化方案。经测试和运用考核,该优化方案提高了动车组的可靠性。

城际动车组轮轨噪声特性及影响试验研究

【目的】噪声污染问题日益突出,为了研究城际动车组车内噪声与轮轨噪声的关联性,为城际动车组减振降噪提供建议。【方法】笔者对某型城际动车组进行轮轨噪声、车内噪声、轴箱加速度、车轮粗糙度测试,并进一步分析动车、拖车在不同速度等级下的噪声变化及特定速度下的频谱特性,来验证车内噪声与轮轨噪声的关联。【结果】1)1车(动车)车内标准点声压级平均约高于2车(拖车)车内标准点声压级3 dB;2)1车转向架各测点噪声值随着速度增加显著增加,2车转向架各测点噪声值也随着速度增加而增加,但增幅不明显;3)1车和2车车内地板的振动规律基本相同,均在75 Hz附近出现了明显的峰值,与轴箱振动的峰值频率近似对应,车内标准点噪声在75 Hz左右频带上与车内地板的振动相关性大于0.8。【结论】结合1车是动车、2车是拖车的具体情况,说明转向架区域噪声可能与车辆动力装置的布置有关,建议加强对动力装置的减振降噪处理。车内标准点噪声与车内地板振动有较大关联,建议对地板结构进行隔振优化。

CRH6A-A城际动车组车顶检修工艺优化研究

动车组车顶高压系统是保障车辆安全稳定运行的关键组成部分,车辆检修质量是影响行车安全的重要因素之一。本文针对城际动车组检修过程中车顶高压隔离开关密封胶涂打不良、跳线支撑绝缘子止转垫片安装不到位等问题,制定改善工艺措施,提高检修质量,保证车顶高压系统运行稳定,降低车辆正线运行中车顶设备故障风险。

城际动车组牵引系统研制

对城际动车组的线路及牵引系统的特点进行分析,提出城际动车组应具备的能力,具体阐述了CRH6系列城际动车组牵引系统平台方案,通过对部件和系统进行仿真和试验,表明城际动车组牵引系统优良。

高速铁路城际动车组列车运行图缓冲时间研究

针对影响高速铁路城际动车组运输效率的列车运行图缓冲时间合理分布问题,以高速铁路城际动车组列车运行图缓冲时间确定因素为主要研究内容,采用对铁路运输组织基本原理的分析方法,得出具有周期性特征的高速铁路城际动车组列车运行图适宜采用具有全日列车运行时段缓冲时间呈总体均匀分布,部分时段呈局部集中分布的结论。

城际动车组总体技术设计

围绕城际动车组的定位与功能,阐明了设计原则,对城际动车组顶层技术指标进行研究,重点论述了车辆限界、车辆供电、速度等级、载客量、轴重、牵引制动等总体技术设计,介绍了CINOVA技术平台城际动车组型谱、城际动车组研制以及30万km运用考核情况。

城际动车组铝合金车体结构设计与性能

根据城际动车组的运用特点,以CRH3A型城际动车组车体结构为例,在最大程度上满足车体的高强度及轻量化的要求及标准下,从车体材料的选择、车体断面设计、车体结构设计、计算分析验证及试验对比等方面进行研究,提出了城际动车组车体结构的设计思路和方法.

城际动车组气动设计方法的研究

针对城际动车组运行速度及运营环境,从舒适性和经济性2个方面提出城际动车组气动设计面临的主要挑战。根据高速列车气动设计经验,从头型外形气动优化设计和车体表面平顺化2个方面开展气动设计,形成4个速度等级的城际动车组头型,并基于数值模拟、风洞试验及线路试验进行设计验证。研究表明,仿真结果与试验结果误差较小,满足工程计算精度要求。风洞试验表明3辆编组的城际动车组气动阻力较原始设计方案减小了约13.2%,远场气动噪声满足设计要求。线路试验表明,城际动车组的气动阻力达到CRH2水平,隧道通过及交会压力波幅值均小于±4 k Pa,各项气动设计指标均达到预期要求。

城际动车组主辅一体变流器的开发

从城际动车组对变流器的相关要求出发设计主辅一体变流器,详细介绍了CRH6F型城际动车组主辅一体变流器的基本原理、主要技术特点及关键技术。系统组合试验及装车考核试验表明,该变流器完全能够满足CRH6F型城际动车组的实际运用需求。

城际动车组噪声研究

为实现城际动车组噪声舒适度控制目标,通过合理的控制方法、控制策略和技术手段,借助台架试验和仿真计算完成对不同方案降噪效果对比和主要噪声源、车内噪声水平预测,形成了最终城际动车组噪声控制技术方案,并在运营过程中取得理想的效果。

CRH6F型城际动车组研制

介绍了时速160km CRH6F型城际动车组的技术特点、技术难点、主要技术参数以及组成等。

城际动车组交流传动系统

阐明城际动车组交流传动系统的设计原则,重点分析和研究城际动车组交流传动系统的结构、工作原理、技术特点等关键技术,指出主辅一体化的交流传动系统已经成为城际动车组的主流技术。最后对小型化交流传动系统、轻量化设计等课题进行展望和讨论。

城际动车组制动系统研制

介绍了和谐号CRH6型城际动车组制动系统设计方案,根据城际动车组的运营要求,分析了制动系统的技术难点,制订了制动系统的顶层技术指标。从制动系统的构成、控制、安全性保证、减速度设置、空重车调整等方面对制动系统进行了说明,并介绍了制动计算及线路试验验证结果。