船闸止水材料性能劣化规律试验研究

平陆运河河口船闸受咸水入侵及船闸闸室频繁灌泄水作用,形成了受紫外光照强、氯盐侵蚀及高频干湿交替共同影响的特殊腐蚀环境。然而,船闸止水材料在这一特殊服役环境下的性能劣化规律不甚明了。为此,文章开展了针对船闸止水材料在纯紫外老化环境、紫外老化与咸水高频干湿交替环境下的加速劣化试验,研究了四类橡胶止水带(包括:普通、OMEGA、GB、超高性能止水带)材料硬度、拉伸强度、断裂伸长率以及极限弹性模量随时间的劣化规律。结果表明:纯紫外老化环境下,四类橡胶止水带材料的硬度、极限弹性模量随劣化时间呈增大趋势,拉伸强度呈先增后减的变化趋势,断裂伸长率则单调减小;紫外老化与咸水高频干湿交替环境下,四类橡胶止水带材料的硬度、拉伸强度、断裂伸长率均随劣化时间呈减小趋势,极限弹性模量则单调增加。研究成果可为平陆运河河口船闸结构缝止水材料的优选类型提供重要参考依据。

基于YOLO的集装箱锁销分类联邦学习网络

集装箱锁销自动拆卸任务是实现无人码头的最后一个技术瓶颈,锁销图像分类实时结果用于后继机械手启用适配的拆卸装置和动作程序,是自动化拆卸任务的关键环节。丰富多样的锁销数据集有利于保障锁销分类神经网络的鲁棒性。然而,由于锁销使用具有商业敏感性、图像网络传输开销大等原因,锁销使用方如码头往往不将其拥有的锁销图像数据与他方共享,而是各自迭代自己的神经网络模型。这导致各使用方的自有模型对其之前少用的锁销的分类准确率较低,极易在拆卸时引发故障,从而影响无人化操作效率。由于传统的中心式学习无法解决上述问题,提出了一种基于YOLO的锁销分类联邦学习网络。首先,在YOLOv8的基础上建立锁销分类神经网络;其次,基于Flower框架建立分布式的联邦学习架构,并提出了改进的FedAvg-mAP算法,提高了聚合后的全局模型的性能。此外,在本地模型训练阶段引入早停策略,加速了全局模型的收敛,且使收敛过程更加平滑。实验表明,提出的基于YOLO的锁销分类联邦学习网络能在图像数据不共享的前提下实现传统的中心式学习的功能,且改进的FedAvg-mAP算法相比传统算法具有更好的性能。

综掘机人员误入报警闭锁系统设计

为了防止行人误闯入掘进机工作区域引发事故,对综掘机工作面人机闭锁系统进行设计。该系统通过对PLC进行编程,对系统进行顺序功能控制,利用无线射频识别技术(RFID)对闯入掘进机运行区域人员的身份进行精确识别。无关作业人员误入工作区后,机车停机闭锁,同时报警系统进行报警提示,要求误入人员撤离危险区域,在人员撤离危险区域后掘进工作面机车才能够重新启动运行。该系统具有良好的稳定性和整体性,能够实现人员误入系统的无人化监测和安全停机闭锁,较准确地检测出无关人员的误入行为,解决了综掘工作面人员误入引发安全事故的问题,保障了煤矿的安全生产。

铁路机车电台设备电磁发射测量专用带阻滤波器设计

铁路无线通信设备发射的信号往往较强,因而在电磁发射测量过程中,极易导致测量接收机出现乱真响应。基于450 MHz无线列调机车电台通信设备的工作特性,研制了一种新型可调阶跃阻抗谐振器腔体窄带带阻滤波器,用于避免电磁发射测量过程中所引起的测量接收机过载问题。通过软件仿真和实物测试,验证了所设计的带阻滤波器较传统腔体滤波器减少了阻带带宽,具有良好的通带特性,且结构简单,体积较小,可以很好地满足机车电台电磁发射测量的需求,有效提高电磁发射测量结果的准确性。

HX_(D)3C型机车用JZ-8型制动系统重联塞门改造研究

针对HX_(D)3C型机车用JZ-8型制动系统模式设置时需要单独操作重联塞门的问题,结合我国既有和谐机车各型制动系统模式设置方案,分析了JZ-8型制动系统重联塞门的作用,提出了改造方案,并对改造后的系统完成了试验验证,结果表明改造方案合理可行。

电力机车应急供电装置网侧检测系统研究

电力机车应急供电装置在机车运行至无电区或入库检修接触网无电时为其进行应急供电。为兼顾不同型号机车内负载对供电电压频率的不同需求,供电装置中的逆变器模块需要自适应调频调压输出,对辅助供电网的电压频率、有效值的检测必不可少。本文根据单同步坐标系软件锁相环算法原理,针对应急供电装置对网侧检测的需求,设计了网侧频率和电压检测的总控制逻辑,完成了硬件采样电路的设计及软件锁相环算法的程序实现。最后进行样机测试实验,实验结果证明了这种检测系统的有效性。

102型车钩与重载机车二系悬挂参数匹配研究

机车二系悬挂参数对重载车钩受压稳定性影响显著,为了探究102型车钩与重载机车二系悬挂参数的合理匹配,文章利用SIMPACK软件建立了详细的102车钩与HXD1型八轴重载机车组成的双机重联动力学模型,分析了不同计算工况下车钩力学特性与重载机车的安全性能;对比了不同车钩自由角及纵向力作用下,二系悬挂参数对机车安全性的影响。结果表明:当纵向压力较小时车钩转角稳定在自由角,机车轮轴横向力随车钩自由角及机车二系悬挂横向刚度增大而增大,与车钩纵向力无关。当纵向车钩压力增大到车钩需克服复原块预压缩载荷发生偏转时,车钩转角进一步增大,此时适当增加机车二系横向刚度有利于车钩稳定且影响较小。为保障制动工况下列车的运行安全,建议控制车钩自由角在6°以内,转向架单侧二系横向刚度范围在0.45~0.60 kN/mm;二系横向止挡间隙选择35 mm自由间隙及5 mm弹性间隙。

普速客运列车机辆整备一体化模式研究

国内大型枢纽内普速客运站建成年代较长,大多数都面临站内咽喉通过能力饱和,运输组织能力达到瓶颈,以及改扩建难度大的难题。以兰州站为例,采用普速客运列车机车车辆(简称“机辆”)整备一体化的新型作业模式,根据普速客运列车上下行方向,阐述机辆出入客整所过程中的联挂整备、折角换向等具体作业流程;并从兰州站现状客车出入客整所时序、列车上下行方向以及列车固定区间配对方式3个方面对机辆整备一体化模式和专用调机作业模式进行分析对比,得出各方向列车均可实现机车、车辆互换配对,且机辆整备一体化模式较专用调机作业模式每整备作业1次,减少调车作业2次。采用机辆整备一体化模式,兰州站咽喉作业频次减少131次,减少27.8%,始发列车站停时间由60 min缩短至30 min左右,提高了客运列车机辆整备效率,同时在不改造车站的前提下大大释放了车站能力。

视频测速技术在煤矿井下机车定位中的应用

针对传统的矿井信集闭系统因采用传感器获取机车运行信息来实现机车识别与定位而导致的系统不稳定问题,介绍了一种采用视频测速技术来实现井下机车定位的方法。该方法采用双目立体视觉测距技术得出机车运行距离,根据相邻两帧图像时间间隔求出机车实时运行速度,然后将机车运行速度转换为相应模拟小球的移动速度,使调度员在调度室内通过观察模拟小球的移动状态来实时监测移动小球对应机车的运行状态,从而实现对机车的定位功能。

可编程序控制器PLC在大型火力发电厂的应用

本文论述了可编程序控制器 (PL C)的现状、发展趋势及其在大型火力发电厂中的应用。结合元宝山发电厂的科研项目 ,详细阐述了 PL C在电厂输煤程控系统、锅炉保护系统、气轮机自起停系统等系统中的应用情况。综合介绍所研制 PL C控制系统的设计思路及实现过程 ,并讨论具体实现中的关键技术问题。

长江三峡枢纽船舶待闸停时经济损失估算

分析了船舶营运成本、货物运输时间价值、货物经时损失及货物运输风险等相关影响因素,在此基础上构建了分船型船舶待闸停时经济损失模型;最后,基于Arena建立仿真模型,预测三峡枢纽船舶待闸停时,并对船舶待闸经济损失进行估算。估算结果表明,船舶待闸年均经济损失高达30亿元。

电机车的制动及其防抱制动系统

分析了电机车因制动能力不足而产生的问题及现有的解决方式,概述了防抱制动装置在汽车业的应用及发展,并介绍了德国弹簧储能制动机构及我国电机车防抱制动装置的现状。

HX_D3型机车黏着能力不足的问题及对策

以恒功准恒速交流传动HXD3型机车为例,通过对机车黏着牵引特性分析,重点同SS4型机车进行了对比;分析了下雨时机车牵引力的下降幅度问题,分析HXD3机车黏着性能的优缺点,找出HXD3机车运缓、坡停高发的两个重要原因,并提出具体措施和建议。

机车用自锁型气密砂箱盖的设计

介绍一种新式的砂箱盖,带有自锁机构,开启方便;其外表基本为平面,对气体具有密封性,可以满足压缩空气喷砂的要求。

磁场反接制动在煤矿蓄电池机车上的应用

煤矿蓄电池机车经过改造实现平稳的磁场反接制动是可行而有效的。分析了磁场反接制动的机械特性,给出了相关电路参数计算,最后给出了改进的电路设计。现场运行结果表明这种设计具有很好的制动性能并满足安全要求。

火车电机轴锁紧螺母及止动垫失效分析

对火车电机轴锁紧部件早期失效原因进行了分析研究。分析了失效构件的成分、性能、宏观及微观断口形貌和显微组织。由此得到:构件失效的主要原因是:锁紧螺母的热处理工艺不当,止动垫电镀过程发生氢脆。同时提出了预防措施。

大型三角闸门在中高水头船闸中的应用分析

三角闸门因其具有能承受双向水头,并且能在动水时启闭,启闭力小,使用灵活等优点,使其在感潮河段的低水头中小型船闸上得到广泛应用。本文结合引江济汉通航工程龙洲垸船闸三角闸门的结构、结构计算以及闸门启闭机运行特点进行了介绍,为大型三角闸门在中高水头船闸中的应用提供参考。

8K型电力机车的踏面制动和停车制动装置

本文介绍了BF2S-60制动器和FSS216G弹簧停车止轮器的制动原理、结构和性能。试验和运用表明,该制动装置性能良好,能确保机车安全运行。

无线收发式车号子站在信集闭系统中的应用

本文提出了一套利用编解码芯片PT2262/2272,无线发射接收模块HC11204/HC1220AB及单片机AT89C2051实现的无线收发式车号子站的设计方案。经井下测试与应用,取得了较好的效果。

直达特快列车机车的维修——均衡维修

针对直达特快列车的特点,指出了现行机车维修方式的不适应性,提出了可以提高机车车辆可用性、降低寿命周期费用、保证可靠性的新思路。