大容量环保型矿用电机车研制

针对当前矿用铅酸蓄电池机车在安全、环保、寿命等方面存在的问题,结合大容量新能源蓄电池技术,从电机车内部结构层层优化改进,形成系统化设计,研制了一种大容量、环保型矿用蓄电池机车。工业性试验表明:设备性能稳定、安全可靠,具有充电快捷节能、续航里程长、循环寿命长、免维护、无污染等优点,为矿山长距离运输提供一种新技术途径。

新能源混合动力机车发展现状及关键技术综述

新能源混合动力机车采用两个及以上新能源系统提供车辆运行所需能量,通过不同能源的优化互补提升机车的能效,降低碳排放,可满足机车“最后一公里”及跨线运行需求。文章详细介绍了国内外混合动力机车的研制和应用情况,阐述了新能源混合动力机车的基本技术特征,重点对其新能源动力装置、主电路结构、能量管理、安全设计、仿真分析等关键技术进行了分析和研究,最后对新能源混合动力机车技术的发展方向进行了展望。

冶金企业纯电动机车的应用研究

鉴于节能环保、高度信息化的纯电动机车相对于内燃机车具有降本、减排及智能化的应用优势,以冶金企业电动汽车为研究对象,基于新能源纯电动机车在国内的发展、应用情况,对阳春新钢铁与中冶矿装联合研发YCXE-1/72T型机车的过程、应用情况进行研究,并探讨该纯电动机车在冶金企业应用的特点及未来发展方向。

JMY380型内燃机车新能源改造关键技术

内燃机车新能源改造是在不改变原车机械结构的条件下,采用电气牵引系统替代液力传动系统,采用储能系统替代柴油机和油箱。文章结合JMY380型内燃机车实际改造案例,对改造总体技术方案进行阐述,着重对包括电气系统、牵引电机和动力电池组的能源动力系统技术特征进行详细介绍。改造后的电气系统和整车线路试验表明,机车各项功能及性能指标均满足运用要求,并具有良好的经济效益和节能减排效果。

新型蓄电式新能源牵引机车电传动系统设计与实现

蓄电式新能源牵引机车通过替代传统内燃机车,助力实现铁路货运的低碳环保发展,是牵引机车未来研究的方向之一。蓄电式新能源牵引机车将驱动能量来源改变为存储电力的储能电池,其电传动系统的设计方法是当前研究面临的核心问题之一。为此,依据铁路货运工程的技术参数需求,提出了一种蓄电式新能源牵引机车电传动系统的设计方法,设计并实现了电传动系统中的电池储能系统、功率变换系统、牵引电机系统及网络控制系统。研究可为蓄电式新能源牵引机车的整车设计和实际工程应用提供参考。

新能源机车应用背景下的电池储能系统配置方法

锂离子动力电池储能系统是新能源机车的关键组成部件,因此基于磷酸铁锂动力电池配置方案、电池管理系统设计以及配套电池车充换电系统提出了新能源机车应用背景下的电池储能系统配置方法,可为新能源机车的实际工程设计提供参考。

基于CAN总线的矿用新能源电机车通信网络设计

针对矿用新能源电机车控制信息高实时性的要求,设计了基于CAN 2.0B和DeviceNet协议的电机车通信控制网络。给出了包括并联均流通信网络、充放电通信网络、数据采集通信网络的总线网络拓扑结构。以STM32F1系列ARM芯片为核心,结合优先级分层接收方法和分时发送策略对通信网络节点进行软硬件设计,通过理论计算和试验进行网络平均负载率对比分析,验证了CAN总线通信网络稳定裕量大,满足电机车通信可靠性要求。

电力机车车载过分相装置的优化设计探讨

介绍车载过分相装置的现状,提出了优化设计的设想,即电子柜内增加LCU并配备过分相功能:对于模拟相控新造车,采用换代电子柜;对于装配模拟电子柜的既有车,只需更换2块插件、内部改线即可;对于微机控制的电子柜,配备过分相功能的接口。按此要求设计的模拟电子柜,已分别在SS3B和SS4改进型的机车上装车考核。

矿用新能源电机车CAN通信网络软件优化方法

针对矿用新能源电机车CAN节点发送错误造成关键信息丢失的隐患,在TTCAN协议的基础上提出了CAN总线发送容错方法,即对CAN节点发送失败的报文重新发送,当发送成功或者达到预设的最大重发次数后退出该报文的发送;给出了一种CAN总线高效接收、处理报文方法,在中断接收报文期间对报文进行缓存操作,同时修改接收到的报文数量,主程序以此为依据逐条对存放在缓冲区的报文进行后续处理,实现了报文接收与处理的分时操作。测试结果表明,该优化方法可有效提高CAN总线通信的实时性和可靠性,同时减小了各CAN节点CPU开销,提高了工作效率。

新型空心车轴轮对过盈配合微动疲劳特性分析

铁道机车车辆在运行过程中,机车轮对过盈配合,但是接触边缘由于微动会产生微动损伤。微动幅值和界面应力是影响轮对过盈配合面微动特性的重要因素。利用通用有限元软件ABAQUS对动车组轮对过盈配合面在31kN轴重载荷作用下的微动情况进行了模拟分析。通过计算,获得轮对过盈配合面内、外侧区域的轮座与轮毂的接触副的应力分布和相对滑动规律,并通过能量密度法计算接触面的损伤因子,判断轮对接触面的损伤情况。结果表明,能量密度法可以预测该结构的微动疲劳特性。

机车撒砂偏离轨道问题分析及研究

通过理论计算及SIMPACK仿真分析,对运用于我国小半径曲线的某型机车撒砂装置撒砂偏离轨道问题进行了分析研究。理论计算和仿真分析结果表明:在小半径曲线轨道运行时撒砂装置不能对正轨道中心撒砂,导致砂子浪费且达不到改善轮轨粘着性能的目的,影响列车安全运行。针对这一问题,提出一种新型液压控制装置来有效解决撒砂偏离轨道问题。

城市综合体与建筑环境整合性案例探究——以乌鲁木齐市火车头国际新天地城市建筑综合体设计为例

基于对乌鲁木齐市火车头国际新天地城市综合体设计的分析,总结了城市综合体自身业态的整合性方法及策略,即从建筑、道路、绿化景观广场、停车、建筑造型等方面进行整合,达到基地内外建筑环境相互影响渗透,与整体城市环境的有机契合。

新型机车制动机控制软件的研制

根据新型机车制动机的设计要求,以C语言为编程工具,研制新型机车制动机的单片机控制软件。介绍控制软件在研制过程中的主要技术问题,包括数据的采集与处理、组成EP单元的高频阀的动作控制、压力调节控制模式以及通讯的实现过程。该控制软件运行稳定可靠,可以满足新型机车制动机的性能要求。

电力机车新型风道继电器的优化设计

风道继电器作为重要信号转换装置,在我国主力电力机车四大通风系统的七条风道中都安装使用。但目前广泛使用的膜片式风道继电器在使用中暴露出的寿命低,可靠性差,触头烧蚀和随机失效等问题和缺陷较普遍。经分析发现继电器触头烧蚀的根本原因是产生振频烧蚀。随机失效的原因是冰雪异物堵塞。针对以上缺陷设计了微压膜片与负逻辑微动开关结合的新结构继电器。并对进气口进行自洁防堵设计,对接线螺柱进行了新型接线夹紧螺旋结构设计。经过对继电器动触头的动态参数优化,得到了优化解,对触头弹性系数和几何结构参数的确定提供了依据。经实际装车验证,新型风道机电器解决了存在的缺陷和问题,各项性能指标优良,运行稳定可靠。

新型电力机车风道继电器研究

经分析计算得知,继电器触头烧蚀的根本原因是动触头在机车和风道振动条件下发生共振,产生微距开合,造成烧蚀。针对触头烧蚀和异物冰雪堵塞等实际问题,设计了新型继电器。经实际验证,新结构产品完全达到了项目设计目标,运行稳定可靠,完全解决了触头过早烧蚀和冰雪异物堵塞问题,各项性能指标优良。

机车密闭电箱用新型镁合金的改性研究

采用超声振动浇注制备了机车密闭电箱用Mg-Al-Zn-Mn-Gd-Y新型镁合金,并进行了物相组成、显微组织、高温力学性能和导热性能的测试与分析。结果表明,超声振动浇注制备的该新型合金具有较佳的高温力学性能和导热性能,该合金由α-Mg基体相和少量的Mg17Al12、Mg3(Gd,Y,Zn)、Mg24(Gd,Y)5相组成。与商用AZ31镁合金相比,该新型合金的500℃高温抗拉强度和屈服强度分别提高了206.89%、170.21%,250和500℃热导率分别增加了74.77%、116.03%。

铁路建设项目环保竣工验收方法浅析

我国的铁路建设项目环保竣工验收是近年实施的一项环境保护制度,目前尚处于发展阶段。铁路建设项目环保竣工验收是核查铁路建设过程环保防护措施落实情况的关键制度,是实现铁路建设和环境保护相协调发展、落实环保"三同时制度"的关键保障。通过对建设项目环保竣工验收方法的浅析,提出解决环保竣工验收中存在问题的办法,尽可能减少因环保措施未完善而引起的环境污染和生态破坏,促进铁路工程建设与环境和谐发展。

HXD1C机车新方案司机室空调系统设计方案

针对HXD1C机车新方案司机室空调系统设计方案进行了说明,并从理论仿真计算和试验验证两方面对此方案进行了设计验证。

窄轨交流传动机车新型通风系统性能匹配研究

针对某型窄轨交流传动内燃机车前转向架牵引电机/牵引变流器提出的新型通风系统进行分析与研究,结合新型冷却部件的性能要求、结构特点和车架风道结构的设计难点,采用三维定常、可压缩N-S方程和k-ε湍流模型对系统风道内流场进行了模拟计算,通过对该新型通风系统风道结构的优化设计,实现风道内3个出口流量分配不均匀度小于10%的目标,且各电机进口流量均满足1.69 kg/s的设计要求,在有限的机车空间内达到系统性能的最佳匹配。该成果为后续新型冷却模式的推广使用,进一步优化机车布局,提高机车效率奠定基础。

HX_D2型电力机车新型重联渡板设计

针对目前国内线路上运行的电力机车使用的重联渡板的缺点,设计了适用于HXD2型电力机车使用的新型重联渡板装置,新型重联渡板核心部分采用可伸缩并可以自动复位的活动机构,解决了电力机车重联渡板碰撞变形等问题,同时提升了重联渡板的安全性及美观性。