摩擦缓冲器服役状态下的阻抗特性数值模拟

为了评估MT-2型缓冲器的服役性能,根据大修规程和实际运用经验,建立考虑侧楔块磨耗和弹簧断裂的缓冲器退化模型,分析服役状态对阻抗特性的影响规律;以车辆冲击条件下的缓冲器性能指标极限为边界条件,对侧楔块磨耗安全限度和弹簧断裂风险等级进行界定。结果表明:侧楔块主摩擦面呈凹型磨耗状态会引起阻抗特性显著退化,当其分布在中央1/2区域时,磨耗的安全限度为0.5 mm,远小于现有大修限度1 mm;主弹簧外簧呈断裂接触状态也会引起阻抗特性显著退化,此时最大阻抗力和半行程容量指标均已超出限值,缓冲器处于迫切的风险状态。因此,建议缓冲器侧楔块大修限度应结合具体磨耗形状和位置综合考虑,且在非大修期间应对缓冲器外簧状态进行重点管控。

可自动转向重载轨道运输平板车的设计

为了解决重载轨道运输平板车在弧线段轨道运送重物时所引起的车轮轮缘与轨道侧面的剧烈磨损及啃轨问题,文中通过分析平板车的主要结构及在弧线段轨道运行时的现状,提出一种可自动转向重载轨道运输平板车的设计改进方法,即利用直线驱动装置和车轮转角测距机构联调联动,使前后4个车轮在弧线段轨道运行时根据测距传感器输出的车轮与轨道的间距信号,自动将车轮沿顶部的回转轴转动一定的角度,以使车轮轮缘与轨道侧面基本无摩擦。

重载货车单车及列车制动机感度试验方法及要求研究

重载货车依据TG/CL 225《铁路货车制动装置检修规则》,在制动管压力500 kPa条件下进行单车试验,与重载列车制动管压力600 kPa的运用工况不一致;列车制动机试验依据TG/CL 113《铁路货车运用维修规程》,编组60辆及以上时感度保压试验的减压量为70 kPa,与机车初制动的减压量为50 kPa,以及大秦线等重载列车以减压量50 kPa为主的操纵策略不一致,存在安全风险。针对以上问题,开展了制动管压力600 kPa单车及列车制动机感度试验研究,提出了相关试验方法和技术要求,以实现制动控制阀试验台试验、制动机单车和列车试验标准与列车运用工况的一致性。

重载矿用辅助运输车行驶平顺性分析研究

为了研究重载辅助运输车在井工矿复杂地质环境中行驶平顺性的问题,利用ADAMS/Car软件建立辅助运输车整车动力学模型,按照国家标准对其在脉冲输入行驶和随机输入行驶工况下的平顺性进行仿真分析。在脉冲输入行驶工况下,求取该车不同车速不同位置处的最大加速度响应,分析脉冲输入对乘员主观感受和重物完整性的影响;在随机输入行驶工况下,求取该车在不同路面不同速度下加权加速度均方根值,应用MATLAB计算各轴向加速度功率谱密度,对辅助运输车的行驶平顺性进行对比分析。仿真结果表明,该车可以在保证乘员舒适度的同时又能保证重物运输完整性,行驶平顺性满足使用要求。

翻车机作业平台重车卸载止推装置的技术改进

文中针对翻车机作业平台重车卸载止推装置存在的问题,围绕现场实际对重车卸载止推装置进行了改进。厘清设计思路,对火车重车卸载止推装置的故障制定了切实可行的改进方案。通过改进实施,效果明显。

适用于长大坡道的大功率轨道作业车研制及运用

为保证大功率轨道作业车在长大坡道安全运用,提出大功率轨道作业车设计方案:牵引传动系统、牵引控制系统、制动系统均采用冗余备份,作业装置设有机械锁闭机构且其锁定状态与大功率轨道作业车行走联控。大功率轨道作业车的线路运行性能专项试验和现场运用实践表明:大功率轨道作业车牵引和制动性能满足日常作业和高原作业时的安全要求,解决长大坡道基础设施检修作业和安全运用的难题,但在长大坡道连续调速运行时不适合采用空气制动。

适用于汽车驮背运输的地铁工程平车车体与转向架连接方案

针对采用汽车驮背运输地铁工程平车存在运输过程复杂、用工多、周期长、成本高,以及影响工程平车技术性能等问题,设计一种车体与H型构架式焊接转向架连接方案,对工程平车进行技术改造。经校验,连接装置的U型吊底部剪切强度、U型吊螺纹杆强度和曲线通过能力,以及整车起吊时工程平车稳定性均满足整车起吊要求。实际运用表明,车体与H型构架式焊接转向架连接方案满足汽车驮背运输工程平车整车的要求。

重载铁路货车机械零件与踏面损伤图像检测方法

当前重载铁路货车的机械零件与踏面损伤以人工检测为主,受到零件所在区域和角度以及人工主观性的影响,检测准确率有待提升。提出一种重载铁路货车机械零件与踏面损伤图像检测方法。采集重载铁路货车的机械零件与踏面图像,采用同态滤波方法消除图像中存在的噪声,增强图像对比度;通过Canny边缘检测算法对采集的图像展开边缘检测,将机械零件与踏面损伤区域分割出来,获得目标区域;在迁移学习的基础上建立VGG-19网络,将上述目标区域输入VGG-19网络中,获取机械零件与踏面损伤特征,实现机械零件与踏面损伤检测。实验结果表明:所提方法的图像处理效果好,机械零件损伤与踏面损伤检测精度均高于90%,检测时间均少于10 s,具有实用性。

1000kW交流传动重型轨道车研制

分别从主要技术参数、总体布置、部件选型以及整车性能等方面介绍了国内首台1000 kW交流传动重型轨道车的研制,在牵引性能、经济性、可靠性、可适用性、可维护性等方面进行了优化和提高,该型重型轨道车满足设计和使用要求。

地铁车辆车体无轨自动运输系统研究及架大修库布局优化(下)

基于轨道的地铁车辆车体流转与停放传统方式,制约了在车辆架大修库内检修车辆能力。为了在架修大修过程中自动流转与停放车体,利用自动导引车技术,研究提出一种无轨自动运输系统,并优化架大修库车体检修台位布局。测试结果表明,采用无轨自动运输系统及配套工艺规划,不仅能安全有效自动运输车体,还能提高检修库土地利用率,提升检修车辆能力。

地铁车辆车体无轨自动运输系统研究及架大修库布局优化(上)

基于轨道的地铁车辆车体流转与停放传统方式,制约了在车辆架大修库内检修车辆能力。为了在架修大修过程中自动流转与停放车体,利用自动导引车技术,研究提出一种无轨自动运输系统,并优化架大修库车体检修台位布局。测试结果表明,采用无轨自动运输系统及配套工艺规划,不仅能安全有效自动运输车体,还能提高检修库土地利用率,提升检修车辆能力。

电传动重型轨道车柴油发电机组公共底架设计

柴油发电机组作为电传动重型轨道车的动力来源,其稳定性对整车的行驶品质有着至关重要的作用。由于公共底架承载整个柴油发电机组,又受到车内空间限制及整车布置的要求,因此合理的结构形式对柴油发电机组的稳定性和可靠性是非常重要的。以某重型轨道车柴油发电机组公共底架为研究对象,对其设计分析过程进行了介绍,并对其进行了可靠性验证,以满足实际运用要求。

基于组合列车的重载铁路装车区车流组织优化模型研究

根据我国重载铁路车流组织以列为单位调整以及对线路通过能力要求较高等特点,对开行组合重载列车和单元重载列车的重载铁路装车区车流组织优化问题进行研究。建立以组合时间耗费最小化和重载通道流量最大化为目标的重载铁路装车区车流组织优化模型,并引入组合系数的概念,以解决由于列车组合作业造成的列车流输入输出不均衡的问题;为降低多目标优化求解的复杂度,将其转化为网络流模型并验证其解的等价性,并采用最小费用最大流算法对模型进行求解。以大秦铁路为例,研究其装车区车流组织问题,通过对计算结果的分析表明,所给出的模型简单而实用。

重载货车车轮温度场与应力场研究

研究了重载货车车轮三维有限元模型的边界条件和各种相关参数的确定方法。运用有限元软件ANSYS,分别进行了23t和25t轴重货车踏面制动时车轮的三维瞬态温度场的仿真与分析。同时对直线制动和曲线制动两种工况进行应力分析,并对计算结果进行了评定。分析结果表明:在制动开始阶段,车轮温度迅速上升,高温区出现在闸瓦与踏面摩擦面表层;制动过程结束后,温度下降缓慢。

驼峰重载车辆减速器的研制

在不改变驼峰调车场控制和传动方式的条件下,以现有重力式减速器为基础,研制重载车辆减速器。根据曲拐偏心距与传动压力关系的计算与分析,确定曲拐偏心距的选择范围,保证减速器性能的安全性;通过应力分析和计算,结合疲劳试验和有限元分析,确定关键零件的结构,满足减速器在重载条件下的机械强度要求;采用人性化设计,便于现场维护和维修。解决在低压传动条件下,实现减速器对重载货车的制动锁闭和缓解解锁的关键技术。满足轴重25 t重载车辆的运输需求,将重力式间隔制动减速器的使用寿命由原来轴重21 t时的2×106次,提高到轴重25 t时的3×106次。自2006年4月开始实地安装使用,其工作状态良好。

重载铁路货车用LZ45CrV车轴钢综合性能的试验研究

为提高重载铁路货车轴重,试验研究LZ45CrV车轴钢的综合性能。结果表明:通过适量添加Cr,Ni,Mo和V等微合金元素,可使LZ45CrV车轴钢的显微组织结构得到显著改善,比LZ50车轴钢的晶粒度级别要高出2级以上,微合金元素在钢中形成了从几十到一百纳米大小的碳、氮化物析出相;在不降低伸长率和断面收缩率的前提下,LZ45CrV车轴钢的强度指标比LZ50车轴钢提高了10%以上,并且其横向冲击功不低于40J、纵向冲击功不低于50J;与LZ50车轴钢相比,LZ45CrV车轴钢的相对腐蚀失重速率降低了20%以上,疲劳极限提高了15%以上;LZ45CrV车轴钢的各项性能指标满足试制技术条件,达到了30t轴重重载货车车轴的使用要求。

重载货车车钩疲劳试验载荷谱的编制方法

基于某运煤专线测试的车钩载荷—时间历程研究万吨重载货车车钩试验载荷谱的编制方法。将测试的重载货车车钩载荷—时间历程划分为装煤、重车运行、卸煤和空车运行4个工况,应用Ncode数据处理软件将车钩载荷分解为趋势载荷和小幅值循环载荷两部分,采用变均值法和雨流计数法相结合的方法分别编制了趋势载荷谱和测试载荷谱。基于车钩趋势载荷编制的载荷谱与测试载荷谱虽然在高载荷区比较一致,但在低载荷区相差较大,因此,根据疲劳损伤等效原则,将小幅值循环载荷造成的车钩损伤叠加于趋势载荷造成的车钩损伤,得到力值放大的等效趋势载荷,然后采用等效趋势载荷编制不同工况下车钩疲劳试验脉动拉伸载荷谱和脉动压缩载荷谱。该编制方法可以大幅度减少车钩疲劳试验的次数,提高试验效率。

重载铁路货车结构强度考核标准中纵向力取值的研究

在对比分析国内外重载铁路货车结构强度考核既有标准中纵向力值的基础上,选取大秦线、神华铁路、京广铁路和晋中南通道25,27和30t轴重货车重载综合试验数据,采用概率统计的方法分析列车运行中车辆纵向力的分布;根据在驼峰编组场的调研以及27和30t轴重货车冲击试验,分析驼峰溜放调车时车辆间的最大冲击力。在此基础上,结合我国铁路现行的大轴重货车技术条件以及《铁路主要技术政策》,将重载铁路货车分为专用货车和通用货车,明确第1和第2工况的定义,针对这2种货车和2种工况提出重载铁路货车结构强度考核标准中纵向力取值的建议方案。对于专用货车,第1工况下的纵向拉伸力和压缩力分别取2 000和2 250kN,第2工况下的纵向压缩力取3 400kN;对于通用货车,第1工况下的纵向拉伸力和压缩力分别取1 780和1 920kN,第2工况下的纵向压缩力取3 100kN;冲击速度取10km·h-1。

基于DEA交叉效率模型的铁路重载货车效率评价

采用数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)方法,在带有非阿基米德无穷小的CCR模型基础上,引入决策单元的交叉效率概念,构建DEA交叉效率模型。据此建立决策单元的交叉效率矩阵,再对矩阵中的列向量求算术平均,得到各决策单元的交叉效率函数值,从而实现对所有决策单元效率的完全排序和效率评价。以大秦线为例,运用DEA交叉效率模型建立单元列车所使用的C80,C76和C63型货车的交叉效率矩阵,对这3种货车的效率进行排序和评价;结果表明,C80和C76型货车是有效的,而C63型货车是非有效的,并且C80型货车的效率最优,这说明大秦线可以通过采用更大轴重货车进一步提高运输能力。

基于橡胶弹簧非线性模型的重载车辆轮轨动力特征分析

针对重载车辆一系悬挂橡胶弹性元件,采用分数阶导数理论建立具有历史依赖性的橡胶弹簧非线性力学模型,并将该模型应用于重载车辆-轨道耦合动力分析系统中,比较了传统的Kelvin-Voigt线性模型与该非线性模型在车轮扁疤冲击荷载与实测轨道随机不平顺作用下轮轨动力响应的差异。计算结果表明：在车轮扁疤冲击荷载条件下,传统线性模型与非线性模型得到的轮轨垂向力在低于200Hz频率范围内存在明显的差异,采用线性模型会低估10-80Hz频率范围内的轮轨垂向力,且会高估80~200Hz频率范围内的轮轨垂向力;在轨道随机不平顺作用下,非线性模型得到的轮轨垂向力变化范围更大,且侧架加速度与车体加速度较线性模型均有所下降。