电气化铁路牵引回流对钢轨磁化的影响研究

针对钢轨产生异常剩磁的现象,建立机车牵引回路三维有限元模型,对钢轨磁化原因进行仿真分析。研究结果表明:机车正常运行时,接触线在钢轨处产生的磁场及钢轨之间互相耦合产生的磁场均小于0.05 mT,远小于实地测量的钢轨剩磁10 mT,影响可以忽略不计;机车牵引电流幅值突变时,钢轨表面产生的磁场可达0.66~0.68 T,该磁场大小经等效计算接近自动过分相区地面磁钢的最小磁场大小1.1 T,从而可能导致机车主断路器异常跳变。

适用于不同导高区域的接触线快速定位磨耗检测方案

[目的]接触线磨耗会影响弓网间正常受流,是影响列车运行安全的重要因素,因此快速、精确地检测接触线磨耗非常重要,提出了适用于不同导高区域的接触线快速定位磨耗检测方案。[方法]设计了多台高速线阵摄像机配合线激光的接触线磨耗检测方案,介绍了该检测方案的检测系统组成、快速定位接触线方法和具体的检测步骤。针对户外段和隧道段两种应用场景进行了接触线磨耗检测试验。[结果及结论]检测试验结果表明,该检测方案可对不同导高区域的接触线的磨耗进行检测,检测方法可行,检测精度较高。

轨道交通用接触线材料的研究进展

文章分析了接触线材料服役过程的性能要求,其中最重要的是抗拉强度和导电率;总结了轨道交通接触线用CuAg、CuSn、CuMg、CuCrZr合金系的性能特点及研究现状,包括合金化设计原则、生产工艺以及目前存在的问题;探讨了未来接触线材料尚待深入研究的方向,认为高强高导铜合金接触线是未来的发展趋势,需要更加重视科技成果转化和产业化水平,以期为未来轨道交通提速提供技术支持。

轨道交通滑动电接触材料的研究进展

摩擦副材料是滑动电接触的核心问题和前沿研究热点。接触线和受电弓滑板作为轨道交通电接触中典型的滑动摩擦副,是高速列车获取电能的关键装置,其材料的性能直接影响着弓网电接触系统的受流质量和电力机车的安全稳定运行。目前,随着高速铁路的快速发展,亟需研发综合性能优异的轨道交通弓网滑动电接触材料。本文介绍了轨道交通滑动电接触材料的性能要求,回顾了国内外接触线和受电弓滑板的发展历程,总结了接触线和受电弓滑板材料在制备工艺技术等方面研究进展及存在的问题,展望了轨道交通滑动电接触材料的发展趋势,并提出了未来的研究重点。

适用于400km/h高速铁路的新型铜镁合金接触线的研究

高速列车通过受电弓在接触线上的高速滑行中从接触网获得供电,400km/h高速列车对接触线提出了更高的张力要求。现有的接触线材料中,铜铬锆接触线(CTCZ)生产工艺复杂,批量生产还不是很成熟,而且在高速铁路的接触网中鲜有应用,而在高速铁路有大量应用的铜镁合金接触线(CTMH)强度达不到400 km/h高速的要求。通过上引连铸工艺优化、连续挤压前增加感应预热装置和工艺以及对连续挤压模腔优化等接触线生产工艺优化的方法,在现有CTMH的成分范围内,试制了2个锚段的新型铜镁合金接触线CTMH(+),通过国家铁路产品质量检验检测中心(CRCC)的检测,性能满足TB/T 2809—2017《电气化铁路用铜及铜合金接触线》对CTMH接触线要求。也达到了抗拉强度高于570MPa、导电率高于70%IACS的预定目标,为在400km/h高铁接触网中的应用打下基础。

计算机视觉技术在列车运行状态综合检测中的应用

对国外典型的利用图像处理技术建立的钢轨检测系统进行了介绍。对国外的利用图像处理进行接触网磨损检测的系统进行了总结。回顾了我国利用计算机视觉技术对列车综合参数进行检测的现状和发展,对图像处理技术在我国的高速铁路综合检测车的应用进行了展望。

轮轨高速电气化铁路接触网用接触线的研究

根据轮轨高速电气化铁路接触网用接触线的要求 ,结合我国目前接触线的生产现状 ,研讨了接触线研究、开发的可能性 ,在综合分析抗拉强度与导电率的矛盾 ,接触线的允许最高强度、最大截面、耐磨性及抗疲劳性等技术特性 ,国产化的可能性和现实性后 ,指出应研究开发镁铜合金、锡铜合金和铜包钢接触线。另外 ,对现有的银铜类合金接触线应改善它的平直度 ,以降低离线率 ,使质量达到国外同类先进产品的水平。并建议及时组织机械和铁道系统的研究、设计和制造单位的专家进行技术论证和工作协调 ,做好高速接触网用接触线研究开发的前期工作 ,为国产化统一和明确方向 ,以赶上京—沪轮轨高速电气化铁路对国产接触线的需要 ,加速高速、准高速接触网用接触线国产化的进程。

齿轨铁路接触轨带拉线中心锚结方案及其可行性研究

齿轨铁路是一种专门用于地势起伏较大的交通线路。接触轨是齿轨铁路的供电设备,因此需满足大线路坡度的运行要求。针对大坡道区段由重力荷载引起的接触轨滑移形变问题,通过比较不同中心锚结锚固技术的优缺点,提出一种可抵消接触轨重力载荷分量的带拉线中心锚结方案,并利用有限元法,建立250‰坡度接触轨带拉线中心锚结的静力学仿真模型。仿真结果表明,带拉线中心锚结最大应力为94.705 MPa,各零部件均满足容许应力要求,验证了带拉线中心锚结方案在大坡道区段接触轨中应用的可行性。

国内外铁路用金属材料的现状及进展(下)

系统介绍国内外铁路领域金属材料技术,包括钢轨、车轮、车轴、轴承、制动盘、闸片、受电弓滑板、接触导线等重要部件的技术现状及与国外存在的差距。随着我国铁路技术的发展,装备与技术的自主水平越来越高,但高速、重载列车的一些重要核心部件材料仍依赖于进口。指出我国应在引进、消化、吸收的基础上,通过自主创新,提出创新的材料设计原理和生产工艺,不断突破高速、重载列车关键材料技术,为我国铁路事业的发展提供有力保障。

国内外铁路用金属材料的现状及进展(上)

系统介绍国内外铁路领域金属材料技术,包括钢轨、车轮、车轴、轴承、制动盘、闸片、受电弓滑板、接触导线等重要部件的技术现状及与国外存在的差距。随着我国铁路技术的发展,装备与技术的自主水平越来越高,但高速、重载列车的一些重要核心部件材料仍依赖于进口。指出我国应在引进、消化、吸收的基础上,通过自主创新,提出创新的材料设计原理和生产工艺,不断突破高速、重载列车关键材料技术,为我国铁路事业的发展提供有力保障。

上海轨道交通9号线一期接触网刚柔过渡方案

研究目的:针对上海轨道交通9号线一期线路条件和工程特点,隧道内和隧道外4次转换,特别是出入段线小曲线半径的现状,通过对架空接触网隧道外柔性悬挂和隧道内刚性悬挂的分析,对采用贯通式和关节式刚柔过渡方案的比选,提出安全可靠的实施方案,并运用到实际工程中。研究结论:刚柔过渡是架空接触网在刚性和柔性悬挂转换处非常关键的技术,从受电弓自然平稳过渡的要求、安装精度的调整和行车速度等方面综合考虑,确定本线采用贯通式刚柔过渡方案。在曲线段,经过精确计算和现场调试,达到刚柔过渡的尽快转换,减少刚柔过渡的复杂性。

深圳地铁三号线可视化集控式挂拆地线系统

城市轨道交通中挂拆地线是一项重要的电气安全技术措施,分析了一种可视化集控式挂拆地线系统就地、监控主站、控制中心OCC等3种操作方式,并对系统应用的经济效益作了说明。

石墨烯铜基复合材料制备与强化机制研究进展

铜基材料的强度与电导率互相矛盾,其已成为高端铜材研发的关键技术瓶颈。石墨烯因其独特的结构和性质,可作为铜基材料理想的增强体,可显著提高材料的力学性能。为此,针对国内外相关研究现状,详细阐述了当前石墨烯铜基复合材料的制备方法,即粉末冶金法、分子水平混合法、化学气相沉积法以及电化学沉积法等。同时,对石墨烯在铜基复合材料中的强化机理做出解释,并提出相应的计算公式进行量化处理,以便于将实验值与理论值进行对比。最后,对未来石墨烯铜基复合材料的性能改进(包括高质量单层石墨烯制备)和石墨烯-铜取向结晶一致进行了展望。

城市轨道交通接触网打火拉弧原因及影响分析

通过分析接触网与受电弓系统之间的接触电阻与压力、电流、速度等的关系,总结了弓网系统滑动电接触特性,结合电气学电弧理论和运营实际测试,分析了接触网打火拉弧现象产生的原因,对其产生的影响做了归纳,并就减轻城市轨道交通接触网打火拉弧现象提出了建议措施。

某型城市轨道交通车辆停于分相区时的弓网干扰影响因素分析

对某型城市轨道交通车辆停于分相区时速度传感器工作状态进行跟踪测试,分析其分、合闸不同操作过程中车体轴端电位波动状况、速度传感器供电电压波动情况以及速度传感器的输出信号波动状况。找出了车辆停于分相区时分、合闸不同操作过程中速度信号传感器等设备信号误报的原因,并给出了相应的解决方案。

城市轨道交通接触网无线夹区的研究与应用

通过对上海轨道交通9号线接触网线岔处典型弓网故障分析,得出受电弓在通过接触网线岔处时接触网设备状态及电客列车受电弓姿态模型,并参考国家及铁路标准提出适用于上海轨道交通的接触网无线夹区定义和范围,并基于此提出既有线无线夹区整改要求、检修策略以及新线建设标准。

电气化铁路曲线区段接触线偏磨研究

曲线区段外轨超高会导致机车与受电弓倾斜,引发接触线偏磨。本文结合某普速铁路情况分析计算了不同外轨超高条件下的接触线偏磨量。计算表明:在弓网动态运行平稳时,曲线区段接触线偏磨不会引发弓网故障,若曲线区段定位器坡度角为0°甚至为负数,接触线偏磨深度极值将迅速降低造成撞击隐患;接触网施工误差、随机风荷载、列车振动均会影响弓网动态运行平稳性。为确保弓网安全运行,研究了接触线偏磨的相关影响因素,分析了定位点前后第一吊弦位置、拉出值大小、跨距大小对缓解接触线偏磨的影响,为高速铁路接触线偏磨问题分析提供借鉴参考。

接地线用快速夹轨装置研究

在分析接地线专用线夹夹轨方式的基础上,针对其夹紧、松卸钢轨时无效作业时间长的问题,提出了改变夹轨接触面位置的设计思路,并据此研发两种快速夹轨装置。经过现场试用证明该设计思路可行,两种快速夹轨装置均可满足接触网检修作业中接地线接地端快速夹轨需求。

防腐钢包铜钢轨引接线的结构设计和工艺控制

高铁用防腐钢包铜钢轨引接线由引接线和接线端子组成。防腐钢包铜钢轨引接线(不含接线端子部分)主要由钢包铜绞合导体、防腐油脂、耐高温绝缘、耐低温耐油护套组成。通过对防腐钢包铜钢轨引接线结构及性能分析,提出了相关防腐结构设计及生产工艺控制要点,最终满足了其对防腐的较高要求。