标准动车组小齿轮轴组装工艺研究

为分析标准动车组小齿轮轴组装及跑合过程中出现小齿轮轴轴承游隙不稳定的问题,找到影响标准动车组齿轮箱小齿轮轴轴承(柱+柱+球)游隙的影响因素。通过理论分析提出可能影响轴承游隙的因素(小齿轮轴游隙测量方式、零部件组装不到位、球轴承外圈分布)并进行试验,得出密封盖的组装会影响轴承游隙。通过优化密封盖组装的工艺方法,同时对齿轮箱组装后游隙和跑合后游隙进行对比,确认优化后的组装工艺可有效控制小齿轮轴轴承游隙。

基于Simufact的标准动车组转向架侧梁焊接变形的数值仿真

针对标准动车组转向架构架侧梁焊接过程中存在的变形,基于Simufact数值仿真平台,研究焊接顺序对焊接变形产生的影响。通过对热弹塑性有限元法计算数据的充分分析,得出最优的焊接顺序方案,为确定有效的焊接变形控制方法提供理论和数据支撑,为构架侧梁结构优化设计、焊接工艺设计提供有力支持。

复兴号标准动车组高压电器箱结构强度仿真分析

基于复兴号标准动车组的主电路原理及车辆限界和空间要求,设计了集成多种高压电器且悬臂安装的高压电器箱,为校正和优化结构可靠性,建立高压电器箱有限元模型,进行结构模态分析和基于IEC 61373:2010的冲击强度及振动疲劳强度分析,得出高压电器箱前20阶模态振型和频率、冲击振动工况下母材和焊缝的应力分布以及振动疲劳工况下3向疲劳累计损伤情况,明确结构疲劳薄弱位置及各向加速度激励影响程度,并提出高压电器箱结构设计建议。

中国标准动车组防爬吸能装置

按照中国标准动车组的能量吸收要求,设计开发出一种防爬吸能装置。该装置安装在标准动车组列车前端,可在动车组发生高速意外碰撞等工况下,按照列车碰撞总能量分配和触发次序,实现大容量的能量吸收,有效防止车辆叠爬,从而从整体上提高列车的耐撞性能指标,保证乘客和车载设备的安全,降低维护成本。产品具有容量大、体积小,稳定性高,安全可靠、可满足高速碰撞吸能要求等优点,填补了国内技术空白,已在中国标准动车组上批量装车运用。

标准动车组调试试验智能监造系统研究

随着互联网、云计算、大数据等技术的相继出现,我国标准动车组生产制造也需要与时俱进。通过智能监造系统强化其调试工作效果,广泛运用现代化信息技术,提升动车组监造业务效能,立足于铁路行业的发展。基于此,本文从标准动车组调试试验智能监造系统需求出发,探讨了系统架构设计、性能指标、安全要求及其功能实现,以供参考。

一种标准动车组用温度传感器灌胶加热装置

为提升标准动车组用温度传感器的出厂检验合格率,缩短标准动车组用温度传感器生产工艺周期,设计一种专用的灌胶加热装置。介绍灌胶加热装置的组成、工作原理,以及主要部件设计方案和工艺方法,最后通过产品应用,验证了灌胶加热装置的可靠性和实用性。

基于中国标准动车组的卫生列车编组方式及模块功能研究

目的:探讨未来高铁卫生列车编组方式及模块功能。方法:以中国标准动车组为设计平台,借鉴既往卫生列车编组方式,参照机动卫勤分队分组及救治流程,并咨询相关领域专家。结果:确定了基于中国标准动车组的卫生列车编组,从头车开始依次为指挥及分类车、药材及物资储藏车、检验检查车、手术车、重症监护车、轻伤员车1、轻伤员车2、餐车及工作人员寝车。提出了卫生列车的八大模块和具体功能定位。结论:新提出的卫生列车编组方式和模块功能具备一定的科学性和可行性,可用于指导下一步卫生列车具体模块设计工作,但仍需在未来研究过程中进一步修正。

基于VR技术的标准动车组虚拟检修系统设计

为了解决传统动车组检修设计和培训方式效率低、周期长和难于理解等问题,满足信息时代快速响应动车组制造企业、检修基地大批量产品检修培训和作业要求.针对标准动车组模块化设计制造特点,提出了模块化LOD检修模型构建方法、基于模型与仿真驱动文件分离方法、复用性虚拟检修仿真生成方法,实现并应用了基于虚拟现实的标准动车组虚拟检修系统.应用结果表明:虚拟检修系统提高了模块化产品检修仿真的生成效率,使检修内容更加明晰,减少了操作真实样机进行检修设计和培训的成本,提高了检修效率.

基于350 km/h中国标准动车组制造卫生列车的信息化模块需求分析及系统框架设计

目的:探讨基于350 km/h中国标准动车组制造卫生列车的信息化模块功能需求,并设计系统框架。方法:以350 km/h中国标准动车组为设计平台,结合机动卫勤分队卫勤指挥和医疗工作需要,借鉴既往医院、野战医疗所、医院船等信息化建设经验,分析未来标准动车组卫生列车的信息化系统硬件、软件需求,并设计原理性框架。结果:基于350 km/h中国标准动车组制造卫生列车的信息化系统分为外部通信与内部通信两大部分,外部通信包含基于KU卫星通信的远程会诊系统、基于列车调度专网的列车调度系统以及基于特殊通信波段的军事指挥系统,内部通信主要包含医院信息系统、内部办公系统、视频监控系统等。结论:基于350 km/h中国标准动车组制造卫生列车的网络信息化系统框架设计充分考虑了卫生列车作为军事卫勤医疗机动力量的平战需求及各信息功能系统的信息交互需求,为下一步基于该动车组的卫生列车制造打下了良好的基础。

中国标准动车组前端三维蒙皮件冲压成形

以中国标准动车组前端三维蒙皮件为例,利用通用有限元软件Autoform对该类厚度大、拉延深度浅、空间结构复杂、非对称的V型截面蒙皮件的成形过程进行了模拟分析。研究了压边力、拉延筋、凹模圆角、拉延深度、摩擦因数及模具间隙等工艺和结构参数对蒙皮件成形的影响。分析了该类构件拉伸不足及轮廓精度差等成形缺陷的成因,并提出了相应的控制方法。结果表明:拉伸不足主要由成形过程中板料的流动阻力不足引起,可通过增大压边力、设置拉延筋进行控制,对于本文所研究的长条形蒙皮件而言,采用变强度拉延筋可以有效控制拉伸不足;轮廓精度差主要由回弹量大引起,优化成形工艺参数可一定程度上提高蒙皮件轮廓精度,工艺参数对轮廓精度的影响程度按照从大到小排序为:凹模圆角、摩擦因数、模具间隙、拉延深度;基于回弹量对模具型面进行补偿可以有效控制蒙皮件的轮廓精度;对于4 mm厚5083-H111铝合金蒙皮件而言,回弹补偿系数取1.2时,蒙皮件的轮廓精度最好。基于模拟结果开展了成形试验,得到合格的成形件,验证了缺陷控制措施的有效性。

时速350 km中国标准动车组车轴用钢DZ2的生产工艺实践

时速350 km中国标准动车组车轴用钢DZ2(/%:0. 24～0.32C,0.20～0.40Si,0.60～0.90Mn,0.90～1. 20Cr,0. 50～1. 50Ni,0. 20～0. 30Mo,≤0. 010P,≤0. 010S)250 mm×250mm钢坯试制流程为80 t EBT电弧炉-LFVD-浇铸8.4 t钢锭-轧制工艺。通过电弧炉热装≥80%的预处理铁水,电弧炉控制终点[P]≤0. 006%和[C]>0. 10%,出钢留钢10%,LF高碱度渣(CaO)/(SiO_2)=9～12精炼,控制白渣时间20 min以上,VD后喂1. 0 kg/t的Si-Ca线,氩气保护浇铸等工艺措施,使生产的DZ2钢的洁净度为[0]≤10×10^(-6),[H]≤1.0×10^(-6),P≤0.008%,S≤0.005%,A、B、C、D、Ds类非金属夹杂物级别≤1.0,DZ2车轴钢坯和车轴技术指标符合TJ/CL520-2016《动车组用DZ2车轴暂行技术条件》的技术要求,钢坯及车轴已通过铁路总公司组织的上车评审,并完成6×10~5 km的运用考核试验。

二系横向减振器失效故障对中国标准动车组性能的影响

基于动力学软件SIMPACK建立了中国标准动车组(CEMU)动力学计算模型,仿真分析了二系横向减振器失效故障对车辆动力学性能的影响,对CEMU故障状态分析具有一定工程研究价值.仿真结果表明:当每辆车失效1个或者2个(即每个转向架失效1个)二系横向减振器时,对车辆蛇行稳定性、平稳性和舒适性、安全性的影响均不是很明显;当每辆车二系横向减振器全部失效时,车辆蛇行稳定性、平稳性和舒适性、安全性均有非常明显的下降.

中国标准动车组车轴研制与应用

依据时速350km中国标准动车组顶层设计要求,在对比分析国内既有各型动车组车轴结构及材质特点的基础上,开展了标准动车组车轴的设计研究。通过计算确定了车轴主要结构尺寸,同时开发了具有完全自主知识产权的DZ2车轴材料,完成了标准动车组车轴的研制,并开展了车轴的装车运用考核工作。在3条不同线路累计不少于60万km的运用考核试验中,车轴服役表现良好。

标准动车组车载BTM电磁环境分析

通过对标准动车组车载BTM设备的供电电源、空间环境和连接电缆共模电流测试,全面了解车载BTM所处的电磁环境;并通过标准比对、理论分析的方法,分析标准动车组内车载BTM的电磁环境对BTM设备的影响。

标准动车组用空气弹簧动力学建模与服役性能试验研究

空气弹簧作为我国动车组二系悬挂的关键部件,其性能直接影响到乘客的舒适性,甚至影响到行车安全。以我国最新研发的标准动车组上使用的510B型空气弹簧为研究对象,研究其服役前后性能的改变。分别建立了空气弹簧的有限元模型及气动力学模型,并对新空气弹簧和已经服役30万公里以上的510B型空气弹簧进行静态、动态的例行试验。通过对模型仿真数据与试验数据进行对比,结果表明:新空气弹簧模型动、静态的仿真的滞回曲线和试验所得的滞回曲线吻合较好,所建立的510B型空气弹簧模型能够很好的描述空气弹簧的动态特性;通过修改动力学模型的相关参数,能够很好的描述已经服役的空气弹簧的特性;能够初步的揭示510B型空气弹簧在服役后其垂向刚度及阻尼会有一定程度的增加,对研究空气弹簧老化以及其对整车动力学性能的影响具有一定的实际应用价值。

标准动车组车轮磨耗特征研究

通过对标准动车组车轮踏面磨耗进行跟踪测试,分析总结实测车轮踏面外形和与标准TB60钢轨匹配的轮轨接触几何关系变化规律。讨论不同速度和线路条件下车轮多边形发展演变规律。结果表明:车轮踏面磨耗深度与运营里程基本呈线性关系;轮缘损失量达到2.7mm后,轮缘不再发生磨损。镟后27.3万公里在名义滚动圆处出现大于0.2mm的凹坑磨损现象。凹坑磨损会导致接触点对分布在凹坑两侧,轮对的等效锥度增大较快。在580Hz附近,转向架轮对和构架存在模态耦合共振问题,在350km/h和300km/h速度工况下分别形成16、17边形和19、20边形,在哈大线运行时形成的12、14、22和23边形对应351 Hz、410 Hz、643 Hz和672 Hz的振动频率,可能与轨道系统固有特性有关。

时速350km中国标准动车组车载天线的隔离度及最小排布间距

基于中国标准动车组车载终端设备的部署现状和未来规划,调研其采用的通信系统类型、车载天线的工作频率和安装数量;以900 MHz频段GSM-R系统、450 MHz频段和2100 MHz频段LTE-R系统为例,对车载终端的杂散干扰进行理论分析,基于自由空间损耗理论模型计算、电磁软件仿真模拟和试验平台实测的结果,研究车载天线的隔离度,提出满足车载通信终端干扰隔离度需求的合理天线间距。结果表明:为了实现动车组车载终端的互不干扰,对于900 MHz频段GSM-R系统和2100 MHz频段LTE-R系统,车载天线间距需达到0.5 m;对于450 MHz频段LTE-R系统,车载天线间距则需大于3.0 m。未来我国动车组车载天线的发展应定位在:研发宽频段多业务组合天线、对车载天线布局进行标准化设计、支持公网运营商5G频率等方面。

实测数据的350km·h^(-1)中国标准动车组空载合闸涌流特性研究

为优化动车组高压保护系统,本文详细分析中国标准动车组牵引变压器空载合闸引起的涌流特性理论模型及其空载合闸实测数据,对比研究了中国标准动车组不同角度合闸涌流特性、变压器原次边电压特性及其影响.通过对实测数据深入分析与研究,在一定角度范围内相控合闸可以有效抑制动车组主断路器频繁合闸引起励磁涌流影响,从而提高整个牵引供电系统电气设备安全性.同时中国标准动车组宝贵实测数据为动车组高压系统关键部件选型及主电路参数的设计提供重要技术支撑.

350km/h中国标准动车组网络控制系统

350 km/h中国标准动车组网络控制系统遵循GB/T 28029.1—2011标准,采用WTB和MVB两级总线结构,布设以太网来实现软件更新及数据下载。通过制定列车级及车辆级通信协议,实现对高压、牵引等系统在内的整车逻辑控制、状态监视、故障诊断,并满足互联互通需求。通过一系列试验证明该动车组运行安全可靠,满足各项技术要求。

标准动车组四象限整流器及控制系统实时仿真

通过分析标准动车组四象限整流器电路拓扑结构和四象限控制器,建立了整车四象限整流器及控制系统数学模型。对由其形成的闭环系统进行了实时仿真试验研究,结果验证了所建四象限整流器及控制系统的正确性,可用于标准动车组交流传动系统的研究和测试。