基于动车组车轮高级修到限镟修策略优化

为评估动车组车轮在高级修到限条件下的经济效益,以提升维护管理的效率和成本效益,基于实际运用数据优化镟修策略。文章通过对经济数据的深入分析,探讨了高级修条件下镟修车轮的经济优势,并利用车轮检修数据建立了磨耗与镟修的数学模型。最后,文章提出了一种基于高级修到限的镟修策略,指导现场实时镟修作业。研究结果显示,相较于传统的运用修到限策略,采用高级修到限策略可明显降低维修频率,并通过动态调整镟修量决策,实现了对镟修量的合理控制,显著提升了车轮的经济效益与动车组的运行可靠性。

基于差分自回归—随机森林的动车组轮对旋修策略优化研究

基于动车组运行里程和轮对尺寸退化过程为非平稳时间序列的特点,将差分自回归移动平均模型(ARIMA)与随机森林算法相结合,对关键尺寸退化趋势影响下的轮对旋修策略优化进行研究。利用ARIMA对运行里程数据进行差分处理,运用基尼系数划分特征构建随机森林决策树,将轮对历史检测数据划分为训练集和测试集进行训练,以预测均值确定轮对尺寸预测值。以轮对几何尺寸和动力学性能为约束条件,以最长使用寿命、最少旋修次数和平稳性指标为优化目标,构建轮对旋修策略优化模型,并对轮对旋修量和旋修后轮径值进行预测。结果表明,当轮径旋修量为2.5 mm,轮缘厚度在HAi=28.5 mm和HBi=30 mm时旋修策略最佳,轮对寿命可提高31.4%。研究成果可为动车组轮对旋修策略优化提供理论支持。

160 km/h动力集中动车组车轮旋修优化方案研究

文中以提升动力集中动车组车轮旋修经济性为目标,开展动力车、拖车/控制车车轮旋修优化方案研究。文中利用TPDS轨旁监测数据和不落轮车床测量数据,耦合分析了车轮踏面伤损现状,提出了适合机辆一体化检修方案的车轮旋修模型,解决动力车部分失修、拖车/控制车部分过度修和旋修周期不匹配等问题,从而延长车轮旋修周期,提升动力集中动车组运用检修的安全性、经济性。

动车组车轮失圆的动态诊断方法与运维建议

由于缺少高效的动态监测手段,高速动车组车轮失圆这类危害程度高的踏面损伤问题长期被忽视。动车组运行品质轨旁动态监测系统探测设备(TPDS-1)为动车组车轮多边形的快速诊断提供了有效的检测方法。TPDS-1采取地对车的动态监测方案,通过在铁路正线高速运行区段建设全连续轮轨力检测平台,实现动车组车轮踏面损伤,包括局部失圆、低阶多边形和高阶多边形等肉眼不可见的踏面损伤故障进行定量诊断。文中利用TPDS-1监测技术提出了以动车组车轮状态为指导的车轮状态修建议,相较于既有的计划修策略,该方案不仅能够指导对粗糙度幅值较大的车轮进行及时维修,同时能够节约因计划性全列旋修带来的不必要浪费,既降低了因车轮多边形导致的动车组异常振动、噪声等次生危害,又提高了车轮旋修经济性。

某型直升机冷却风扇叶片磨损故障的分析与改进策略

冷却风扇是直升机冷却系统的关键组件,用于冷却滑油散热器、发电机、空气泵等重要部附件,若风扇出现摩擦、卡滞或掉块,会造成严重安全隐患。通过某型直升机在外场使用过程中先后发现的四起批次性冷却风扇叶轮摩擦及轴组件晃动问题,结合风扇结构及工作原理,对其分解检查并配合进行尺寸微分测量。通过研究分析,确定结论是扭矩传递不同轴,存在径向受力导致转动偏摆,从而发生磨损故障。针对该问题提出两条修理改进措施和三条使用维护建议,对于提高直升机冷却系统的可靠性和维护效率具有实际意义。

城市轨道交通架修资源共享分析软件开发

超大规模的城市轨道交通运营网络对车辆的运维及保障工作提出了更高的要求和挑战。为提高网络化运营条件下地铁车辆架修资源共享的科学性和系统性,减轻设计工作强度,提升工作效率,文章以车辆基地数据、车辆开行数据、车辆检修制度、车辆架修需求等特性数据为基础,利用面向对象的JAVA编程语言,设计了一款城市轨道交通架修资源共享分析软件。该软件自动输出报告,可以为相关运营管理部门制定线网基地规划和架修资源共享目标的实现提供辅助决策依据。针对不同规模、不同发展时期的城轨网络,软件计算结果为各城市城轨交通可持续、高质量发展提供参考。

基于多目标决策方法的动车组车轮镟修策略研究

针对动车组车轮“预防性计划修”导致的“过度修”等风险,为进一步提高镟修的针对性,改善经济性,文中提出了一种基于多目标决策方法的车轮镟修策略优化方法,具体是利用层次分析法,以轮轨匹配等效锥度、车轮多边形和径跳等关键影响因素为准则参数,以立即镟修、1周内镟修、状态跟踪和继续运行作为决策方案,然后以连续3次测量参数为输入计算得到不同状态测量参数条件下的最优决策;该方法可有效降低单次测量结果本身误差带来的决策错误风险或不同指标导向决策的矛盾风险,提高综合预警的科学性,可用于支撑动车组车轮视情镟修。

地铁大架修作业调度优化模型的构建与应用

在全国检修需求快速增加的背景下,要求检修工作不仅需要在保障质量的情况下,满足快速交付的基本需求,同时还需要尽可能地降低检修成本。地铁大架修是一项工艺复杂、流程繁琐的工作,导致其往往需要耗费较长的时间,与地铁的运营需求之间产生较为严重的冲突。本研究基于提升地铁大架修作业效率,提升车辆利用率和上线率的目的,提出了全新的调度优化模型,并引入改进遗传算法实现了自动化调度计划的生成,通过案例实践来看,在全新的调度作业优化下,多列车大架修库内作业总时间降低了16.8%。

化工转炉托轮、滚圈铸钢件的争议、选用及磨损修复

化工转炉的托轮、滚圈材料按设计规定推荐选用一般工程用铸造碳钢件ZG310-570或ZG 340-640材质,在不同规格的转炉上应用时出现磨损较快的情况。通过分析指出,按《一般工程用铸造碳钢件》规定的ZG 310-570或ZG 340-640材质化学成分和力学性能,无法确保其作为耐磨件的性能要求,可能形成检验合格而无法满足使用要求的争议。对已使用的磨损严重的一般工程用铸造碳钢件托轮,提出镶ZG 42Cr1Mo锻件外套的修复方案,保证零件的使用性能和寿命。经对比、试验,耐磨损性能明显改善,建议化工转炉托轮设计选用大型低合金钢铸件ZG42Cr1Mo。

HXD2型机车车轮踏面斜裂纹产生机制及旋修对策研究

机车车轮服役工况恶劣,失效问题突出,针对HXD2型机车车轮频发的踏面斜裂纹问题,文中分析调研车轮运维现状,利用金相检查探究斜裂纹萌生及扩展机制,通过现场测试跟踪,归纳斜裂纹分布规律及特征,基于机车车轮故障预测与健康管理系统(以下简称“机车PHM+车轮系统”)提出经济性旋修方案,并进行试验效果验证。研究结果表明,踏面斜裂纹是制约车轮服役寿命的主要原因,该裂纹属于滚动接触疲劳伤损,开口方向指向轮缘,在1、4轴位处最易产生,并且随着轮径的减少,裂纹扩展深度也总体增加;经济性旋修方案能合理推荐轮缘厚度,降低轮径旋修损失,每片车轮单次旋修节省2.3 mm,取得了一定的效果。

车轮擦伤对高速轮轨接触行为的影响

在高速列车运行过程中,车轮踏面常因制动或空转打滑而造成局部擦伤。车轮擦伤将产生异常的轮轨冲击力,从而加剧车辆轨道结构的疲劳破坏。为调查车轮擦伤对高速轮轨接触行为的影响,建立考虑车轮擦伤的高速轮轨动力学模型,对新、旧两种车轮擦伤扁疤的几何形状及作用机理进行数值描述和动力学建模。基于动力学仿真计算,对新、旧车轮擦伤激扰下高速车辆的动力学响应进行详细调查,着重分析车轮擦伤对轮轨法向作用力及轮对垂向振动加速度的影响,并系统调查了车速、车轮擦伤扁疤深度及长度对高速轮轨冲击的影响,提出了高速车轮擦伤维修界限的计算方法。

铁路货车参数对车轮磨耗影响的仿真研究

为研究铁路货车参数对车轮磨耗的影响,在确定车轮磨耗仿真原理的基础上,采用轮轨半赫兹接触模型、FASTSIM算法和修正后的Zobory车轮磨耗模型以及车辆—轨道系统动力学模型建立车轮磨耗预测模型,仿真研究转向架结构型式、一系定位刚度和轴距以及车轮直径、车速对车轮磨耗的影响。结果表明:与装用摆动式和交叉支撑转向架相比,装用径向转向架能有效地减轻轮缘磨耗,并能增加车轮段修磨耗寿命;一系纵向定位刚度从9MN·m-1增加到21MN·m-1后,车轮段修磨耗寿命减少33%,轮缘磨耗增加124.7%;轴距从1.6m增大到2.4m后,车轮段修磨耗寿命减少36.6%,轮缘磨耗增加180.2%;车速从60km·h-1增加到120km·h-1时,车轮段修磨耗寿命降低45.0%,磨耗面积增加74.2%;车轮直径从800mm增加到915mm后,车轮段修磨耗寿命增加30.5%,轮缘磨耗减小20.1%,因此增大车轮直径可以减小大轴重货车的车轮磨耗。

机车轴间轮径差对其动力学性能影响的仿真分析

为了遵守车轮轮径差限度要求,在机车检修作业中旋修擦伤或磨耗车轮时经常需要对同机车其他未伤损车轮也进行旋修,往往会造成极大的浪费。鉴于此,以某三轴转向架电力机车为研究对象,采用仿真分析方法研究了不同轴位的轮径差对机车动力学性能的影响。采用SIMPACK软件建立机车动力学分析模型,计算了只对第一位转向架单个轮对旋修时机车的动力学响应。结果表明,各种工况下机车运行安全性指标均未超出限度值,在制定轮对旋修方案时从机车运行安全性的角度考虑可适当放宽机车同一转向架轮径差限度要求;但由于各轴轮对存在轮径差会对轮轨垂向力和机车的运行安全性指标产生一定的影响,同时也会对各轴牵引电机的工作性能产生影响,因此具体的轮径差限度值要通过进一步的试验和仿真研究来确定。

直线电机大架修车辆段检修主厂房工艺设计研究

研究目的:广州地铁五号线鱼珠车辆段是我国第一座直线电机大架修车辆段,检修主厂房既承担直线电机车辆大架修任务,又同时设置国内第1条融合A、B、L三种车型的轮对检修作业线,针对直线电机车辆的特点,检修主厂房工艺设计对直线电机车辆检修模式、检修制度、轮对作业线柔性化设计进行研究,为今后国内直线电机大架修车辆段检修主厂房工艺设计提供了重要的参考标准。研究结论:直线电机车辆检修模式采用大修、段修合修制;检修周期比普通轮轨车辆检修周期延长约30%;检修主厂房组合以大架修库为主体进行设计,主要检修车间均靠近大架修库;轮对检修作业线采用柔性化设计,可同时满足三种车型轮对检修要求。

国内首条LIM车辆轮对检修生产线设计探讨

研究目的:介绍国内首座直线电机车辆大修基地轮对检修生产线的设计概况,深入研究直线电机车辆轮对检修生产线的设计,并提出轮对检修生产线柔性化、信息化设计的新思路。研究结论:直线电机车辆轮对的架修和大修分设在2条生产线上进行,在大修生产线设计中采用柔性化和信息化设计,能够满足线网内其它车辆轮对的大修需要。

新型有轨电车同步电机驱动的独立轮转向架轮轴检修工艺研究

新型有轨电车在国内发展迅速,但是相关的检修工艺落后、设备陈旧,因此,需要对检修工艺进行研究。针对同步电机驱动的独立轮式转向架,分析其不同于传统转向架的特征,研究转向架构架和轮对的检修工艺及维修设备,得出转向架轮轴检修间的工艺布置。与国内现有的有轨电车转向架检修工艺相比,优化了工艺布置和设备配置,解决了同步电机驱动的独立轮式转向架轮轴的检修工艺。

烧结机大型星轮齿板焊接修复技术

针对烧结机星轮齿板50Mn2的结构特点、焊接性特点及其使用性能要求,在设备不拆卸下线、焊前不预热、焊后不进行热处理的工况条件下,采用ENiCrMo-3焊条、控制焊接热输入(打底焊道8 kJ/cm以下,其余焊道10 kJ/cm)、锤击焊缝等工艺措施,可实现星轮齿板在线焊接修复。焊接修复后齿板表面硬度可稳定在40~43 HRC,满足烧结机的生产要求,使用寿命与更换新齿板相当,修复成本仅为更换新齿板的5%左右。

全工况模块化巷道修复机的设计研究

针对深部矿井巷道变形严重的现状,设计了WPZ-75/350L型多功能巷道修复机,该机集成了360°回转工作臂,双星轮铲板运输系统,臂载式破碎锤及临时支护系统。主要包含了工作臂、临时支护、电控系统和液压系统等8个组成部分,能够实现失修巷道的破碎、卧底、挖装、刷帮、支护等作业功能,同时也可用于巷道快速掘进施工,具有广泛的适应性。

轮轴检修实现信息化与自动化探讨

针对铁路货车重载和提速后轮轴种类增多、检修要求提高等新情况,探讨利用信息技术且结合轮轴检修自动控制设备和HMIS轮轴子系统实现轮轴检修信息化和自动化的方法,并给出了轮轴检修工艺布局和实施方案。

矿山履带工程机械“三轮一带”翻新修复的经济效益

根据履带工程机械“三轮一带”的修复和更新费用对比及对某大型矿山翻新修复“三轮一带”的经济效益分析,“三轮一带”的修复可节省维修费用60%,延长履带工程机械底盘的使用寿命80%以上,经济效益显著。