东日本旅客铁道公司Alfa-X型动车组

Alfa-X型新干线动车组计划在2030年北海道新干线开通后,作为连接东京和札幌的首批动车组投入运行。为了将乘车时间缩短至4.5 h,需要提高东北新干线和北海道新干线的车辆运行速度。东日本旅客铁道公司已经开始对Alfa-X型动车组进行试验,测试设备包括主动悬挂系统和车身倾斜装置。

CRH380型动车组联调联试特殊情况下线路状况提示技术方案

为满足高速铁路联调联试需求,研究CRH380型动车组在ATP设备隔离运行的特殊情况下,通过对列车运行监控装置(LKJ)和轨道电路读取器(TCR)进行技术改造和软件开发,并临时安装于动车组上,分别从TCR设备获取机车信号信息,从列控车载设备(ATP)速度传感器获取速度信号信息,从LKJ预存线路数据获取信号机位置及线路限速、坡道、曲线等信息,最终实现CRH380型动车组在新开通高速铁路上开展高速试验时,通过LKJ设备显示动车组工况、列车运行速度、信号机位置及线路限速、坡道、曲线等信息,为司机操作提供有效指导,辅助司机安全操纵。

动车组用10型车钩自动解钩故障分析

为解决10型车钩自动解钩失败异常问题,通过分析动车组用10型车钩结构特点、工作原理以及运用操作,10型车钩解钩失败的主要原因是:车钩钩锁组件接触面摩擦力过大,解钩气缸推力无法推动钩锁组件动作。将10型车钩钩锁组件关键零部件加工方式由线切割优化为精铣,降低车钩处于拉钩状态时解钩摩擦阻力,经试验验证自动解钩失败故障有效解决。

CRH380B型动车组塞拉门主锁气动改造

分析了CRH380B型动车组塞拉门解锁开门及关门锁定过程的控制逻辑及动作流程,基于塞拉门结构和工作原理指出了在实际运用检修中电动主锁结构具有较高的故障率,阐述了对主锁进行气动改造的必要性和有效性。对于气动改造实施方案的主要流程、内容进行了说明,并根据经验总结了改造过程中由于部件安装、管路连接、电气线路布置连接等原因可能产生的衍生故障,为更好地把控质量、保证安全提供了指导。

CRH1A型动车组内外压差影响车门关闭成因及对策

以CRH1A型动车组在运用过程中报出“门没能闭锁”故障为线索,对影响车门关闭成因进行了深入分析,根据空调隧道模式下风门两种不同工况对车门关闭影响进行了模拟测试,提出优化动车组空调风门控制逻辑改善车内外压差,从而解决因车内外压差过大导致报出车门没能锁闭问题。

CRH1A型动车组福伊特自动车钩失效分析及防控措施

基于CRH1A型动车组福伊特自动车钩运用检修过程中出现的部件失效引发动车组自动车钩故障的问题,分析了现阶段重联动车组车钩故障模式及存在的问题,针对性提出了CRH1A型动车组福伊特自动车钩运用检修优化建议及防控措施,为动车组运用检修提供技术支撑。

CRH1A-A型动车组意外解钩故障原因及防控措施研究

基于CRH1A-A型动车组运用过程中发生的意外解钩故障,从故障发生逻辑、电气原理、车钩结构等方面进行了分析研究。总结了运用过程中造成重联动车组报意外解钩故障的4方面原因,提出了CRH1A-A型动车组车钩运用检修优化标准及意外解钩故障的防控措施。

CJ6型城际动车组概述

城际铁路具有早晚客流高峰、高密度和公交化运输等特点,而现有固定长编组动车组存在常态和近期客流时运能极大浪费问题。为满足城际铁路客流潮汐规律和高密度运输迫切需求,文章提出采用时速160公里CJ6型城际动车组,详细介绍了该动车组的总体性能参数、电气系统、转向架、制动系统、机械系统、供排水与卫生系统、车内环境控制系统等,并重点阐述了各子系统的关键核心部件、结构、功能等技术特征。CJ6型城际动车组具有技术成熟、经济适用、安全舒适、低碳环保等多方位领先的性能特点,且能够灵活编组和实现公交化运营,最大限度地发挥动车组的运用效能,为我国轨道交通四网融合的新型城际动车组关键技术研究及应用提供支持。

CR200J型动车组车体电势差对首尾车控制回路的影响分析

基于CR200J型动车组车体及控制回路的接地保护设计原理,文章分析了车体电势差对首尾车内控制回路电气设备的影响,利用MATLAB软件建立动车组回流电路模型,并以某故障为例对比分析现场实测数据与仿真结果,提出了增加等电位线的优化建议。

CRH_3型动车组构架横向失稳成因分析

针对高速动车组因其构架横向加速度超限（简称构架横向失稳）而报警的问题，以武广高速铁路为对象，分析和研究CRH。型动车组构架横向失稳的成因。结果表明：车轮踏面磨耗、部分地段钢轨轨面出现宽光带和双光带（轮轨接触不良）而导致轮轨接触时的等效锥度偏大，是造成动车组在该地段发生构架横向失稳的主要原因；当车轮踏面凹磨达到0．5mm、轮轨接触光带宽度大于50mm时，其等效锥度达到0．5～0．7，易发生构架横向失稳；加大轨距，减少车轮踏面凹磨，严格按设计廓形打磨钢轨，以及使用新廓形钢轨60N，均可有效改善轮轨接触关系，控制轮轨等效锥度的增大。

高速动车组车轮型面多目标优化镟修

提出一种新的高速动车组车轮型面优化镟修方法,以与车辆系统动力学中的临界速度、影响轮轨系统磨损接触疲劳的接触应力和车轮名义滚动圆直径大小相关的三个函数为目标函数,以车轮外形曲线控制点的纵坐标为设计变量,样条曲线控制点的纵坐标上下界作为曲线的附加条件,以车轮型面的轮缘高、轮缘厚、接触角参数及样条曲线的导数作为车轮外形的几何约束参数,建立了高速动车组车轮型面多目标优化镟修模型.优化结果表明:基于多目标优化镟修模型,可以使得磨耗后的车轮不必镟修到标准型面就可以达到接近于标准型面时的综合性能,并且减少了车轮外形的镟修量,延长了车轮的使用寿命.

动车组列车制动系统Hammerstein模型的广义预测控制研究

鉴于动车组列车制动控制在运行和ATO中的重要性,以Hammerstein模型为基础,设计动车组列车制动系统的广义预测控制GPC器。把Hammerstein模型看作静态子系统和动态子系统的串联,动态子系统辨识为CARIMA模型,用思维进化算法MEA辨识由动态子系统纯延时环节和外界干扰造成的模型误差,设计基于MEA误差修正的GPC器,得出中间量。根据动车组列车制动特性对中间量进行约束化处理,使处理后的中间量和制动级位实现一一对应关系。对描述静态子系统的静态函数求逆,得到制动系统的制动级位。以CRH2型动车组为仿真对象,比较PID和GPC的控制效果,证明MEA修正误差的有效性,验证GPC器控制动车组列车制动系统的优越性。

动车组列车制动系统的Hammerstein模型及其参数辨识方法

针对动车组列车制动系统的非线性及其在ATO中的重要性,从控制和动力学角度提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型。根据制动指令信号的流向介绍动车组列车制动系统的工作过程;分别考虑系统各环节,用经过曲线拟合得到的静态非线性函数描述动车组列车制动特性表,用延时环节描述制动指令信号传输和制动控制器动作的延时,用两个一阶线性环节分别描述制动力反馈调节过程和动车组列车减速度冲动缓解过程,提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型;并介绍了思维进化算法辨识模型参数的方法。最后以CRH2型动车组为仿真对象验证模型和参数辨识方法的有效性。

CRH2型动车组列车交会空气压力波试验分析

阐述胶济线CRH2型动车组列车交会空气压力波实车测试情况,对测试结果进行详细分析,并将实车试验结果与数值模拟计算结果进行比较。研究结果表明:250 km/h等速交会情况下,实车试验测得的车体表面交会压力波最大幅值为1 195 Pa,在铁路线间距为4.4 m的条件下不会对列车运行安全产生影响;车厢内最大压力变化幅值为19 Pa,仅为车体表面压力变化幅值的1.6%,车厢内产生的压力变化幅值不会对乘客舒适性产生影响;在4.4 m线间距情况下,被测试的CHR2型动车组上的交会压力波幅值近似与同型号等速交会动车组运行速度的平方成正比;数值计算与实车试验得到的规律基本吻合,计算与试验结果相差5.15%,数值计算结果可信。

基于AT供电方式下380B型高速动车组保护接地电流分布研究

目前中国高速动车组的接地方式为分散式,该接地方式形成的回路电流对动车的安全运行构成潜在威胁。在Simulink平台上搭建了AT供电模式下380B型动车组的车-网模型,并结合实验测取动车组保护电流的实际数据分析其变化规律。研究发现:吸上线使得保护电流的大小及相位呈周期约为20s的循环变化,1、8车的1轴经过吸上线时保护电流幅值最大为170A。整车回流的流向与列车位于吸上线区间位置有关,整体规律为从远离吸上线的保护接地流进车体,并从靠近吸上线侧的1或8车1轴流出。另外,在原有模型的1、8车加上0.1Ω的接地电阻,各个保护电流的大小能够得到有效抑制。以上结论为设计更优良的接地方案提供了理论基础。

CRH3型动车组牵引传动系统的直接转矩控制研究

为了研究高速动车组的具体模型结构及其牵引传动控制系统,采用直接转矩控制(DTC)系统控制异步牵引电机,建立了CRH3型高速动车组牵引传动系统的Matlab/simulink仿真模型,整流部分由四象限脉冲整流器输出3 000 V左右平滑的直流电压,逆变部分由直接转矩控制系统驱动牵引电机。该系统能根据CRH3型动车组的牵引、制动曲线模拟动车组牵引、惰行、制动等各种运行工况。整个运行过程中系统的谐波较小,电压/电流相位差基本能保持在同相或反相运行,功率因数基本接近1;在网压波动和突然失电情况下,机车也基本能保持恒速运行。最后,将该模型仿真结果与京津城际高速铁路的部分数据进行了对比验证。研究结果表明,该模型建模基本正确,同时系统具有良好的稳态和动态性能,验证了直接转矩控制方法的有效性。

动车组的轮轨型面匹配关系

为研究不同车轮踏面与不同钢轨型面的匹配关系,分别从轮轨接触几何参数、轮轨静态接触力学性能、车辆运行稳定性和磨耗方面进行对比分析.CONTACT轮轨接触模型和SIMPACK多体动力学模型的计算结果表明,由于60N轨面将轨头部分进行了改进,轮轨接触光带居中,车辆运行稳定性趋于优化;两种车轮踏面与60N轨面匹配时具有更优的黏滑区比例,能有效减小轮轨间的损伤和磨耗;LMA踏面和小位移下的S1002CN踏面与60N轨面匹配时接触应力较大,易造成较大的垂向磨耗;对于S1002CN踏面与60N轨面匹配的情形,在横移量4~8 mm时的接触应力小于其与60 kg/m轨面匹配时的数值,有利于降低曲线线路轮轨间磨耗.由此可见,60N轨面与动车组车辆踏面的接触关系更利于改善车辆的运行稳定性,但过于集中的轮轨接触点对加剧了钢轨的垂向磨耗.

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。

CRH2型动车组轴承-车轴耦合系统过盈配合静力学行为研究

动车组在运营中其轴承内圈与车轴耦合系统过盈配合接触面常会出现微动损伤。考虑载荷和过盈量等参数影响,建立CRH2型动车组轴承-车轴耦合系统的有限元模型,通过分析不同线路与不同过盈量下静态耦合系统的应力分布和配合面的变形情况,研究轴承-车轴系统过盈配合的静力学行为。结果表明:同一过盈量,系统在曲线线路的最大应力比直线线路大;同一线路,过盈量越大最大应力越大,其配合面塑性变形也越大,当过盈量为0.15 mm时,已超出最大允许值,轴承内圈产生裂纹。研究结果能够为动车组轴承-车轴过盈配合微动损伤研究提供一定的参考依据。

CRH_2-300型动车组车轮型面的多目标优化研究

采用ADAMS/Rail软件建立CRH2-300型动车组的动力学仿真模型,并采用京津城际铁路CRH2-300型动车组300km·h-1速度下的实测数据验证仿真模型的准确性;选择武广客运专线所占比例较大的前3位线路线型(直线线路及9 000和10 000m半径曲线线路)的实际参数建立2个线路模型;选择轮轨磨耗指数、临界速度和横向乘坐舒适性作为CRH2-300型动车组车轮型面优化的目标函数,以横向和垂向乘坐舒适性指标、一位轮对脱轨系数、轮轨最大接触应力、轮轨横向力、车轮表面疲劳因子和动车组临界速度应满足的工程应用条件为约束条件,建立CRH2-300型动车组车轮型面多目标优化设计的数学模型。结果表明:装配优化的型面车轮可使CRH2-300型动车组的临界速度较装配LMA型面车轮时提高23%,且轮轨磨耗指数降低18%。