基于COOT算法的城轨车辆车体称重调簧算法优化

现有城轨车辆车体称重调簧模型忽略了车体的非均匀弹性变形、弹簧刚度的非线性等问题。针对该问题,文章首先建立了基于最小二乘法拟合二系支撑位刚度的改进称重调簧模型,该模型相较于传统称重调簧模型更贴合车体的实际负载情况;利用改进白骨顶鸡(COOT)算法对称重调簧算法进行多目标改造和搜索机制优化,相较于模拟退火(SA)算法、粒子群优化(PSO)算法、遗传算法(GA),改进COOT算法使稳定收敛载荷偏差分别降低了3.2 N、2.1 N和7.4 N,收敛速度分别提高了3.5%、6.8%和18.0%,具有更好的精度、效率和鲁棒性;基于C#和MATLAB搭建了整套称重调簧试验系统,并进行模拟试验及实车验证,证明了改进COOT算法及称重调簧系统的准确性和稳定性。

浅析机车车辆用低合金钢铸件回火处理工艺优化

低合金钢作为目前机车车辆广泛使用的材质,应用于各车型轴箱体、钩体、端盖、轮心等产品。日常生产过程中发现低合金钢C在夏季按现有热处理工艺热处理后,性能检测抗拉强度接近性能允许值下限;低合金钢B按现有工艺热处理后伸长、收缩、冲击功不合格较多,即塑性、韧性较差,需要二次送检甚至重新热处理;另外低合金钢B产品相对较少,单独组织整窑次热处理较困难,生产周期长。通过调整热处理工艺解决上述问题。

中车唐山公司在能源管理体系建设与实施

随着我国轨道装备行业不断进步,研究建立与实施能源管理体系凸显出重要意义。本文首先以中车唐山公司建立与实施为基础,对能源管理体系做了概述,分析了能源管理体系的相关内容。

铁路机车车辆行政许可管理实践与应用

为了能够更好的做好铁路机车车辆行政许可工作,帮助企业管理人员高效高质量的开展行政许可工作,本文详细阐述了我国铁路机车车辆行政许可工作要求以及铁路机车车辆企业在工作过程中各个阶段应该注意的事项,并提出了铁路机车车辆在研制试验等重要过程和关键节点应该注意的环节及工作措施。关注并采用本文方式所开展的行政许可工作,可以使铁路机车车辆企业相关工作少走弯路,顺利开展铁路机车车辆行政许可工作。

轨道车辆全生命周期数字化焊接体系现状及展望

数字化焊接技术在机械制造、汽车等领域逐步应用并取得良好的效果。以轨道车辆EN15085焊接体系为载体,以人机料法环测等全要素数据管理为出发点,对现有焊接质量体系存在的问题进行了分析。深入阐述了建立全生命周期数字化焊接体系所需的各种关键技术,对其可行性及必要性进行了论证。结果表明,全生命周期焊接管理体系完全适合于轨道交通领域。能够大幅提升质量管理水平,降低人工成本,是迈向智慧焊接的必然途径。

某地铁列车网络系统中继器故障分析及改进

为保证列车通信时信号传输的转发和放大功能正常,针对列车运行过程中网络系统中继器故障进行了研究。通过对中继器自身硬件及供电电路检查及中继模块冗余功能测试,得出光耦器件随机失效是导致中继器无法正常工作的根本原因;在此基础上结合列车检修维护和软件设计,在加强设备日常维护、完善中继器内部两个模块间的冗余策略、优化TCMS中继器模块故障诊断软件逻辑方面提出了改进方案。改进方案已在故障列车中装车实施,并完成试验验证。结果表明,改进方案可以有效地降低中继器设备的故障率,提高列车运营的稳定性。

动力集中型动车组涂装前激光清洗工艺基础研究

动力集中型动车组采用耐候钢制造,涂料防腐涂装前的基材表面质量是保证涂层质量的关键。激光表面作为一种新型非接触表面处理技术,相比打磨和喷砂,更符合国家绿色科技发展理念。通过样板工艺试验,激光清洁后的基材表面具有良好的清洁度和粗糙度。另外在一定条件下,表面处理后间隔24h涂装,水性环氧金属涂料涂层附着力可达到5MPa以上,破坏模式均为涂层内聚破坏。

轨道车辆盖板自动化折弯系统的研究与应用

针对轨道车辆枕梁盖板工件在人工折弯过程中劳动强度大、质量稳定性差等问题,通过对结构、工艺流程的分析,设计了一套自动化折弯系统。柔性化吸盘设计结构使机器人可稳定抓取零件;自动折弯跟随系统的应用保证了机器人与折弯机的信息实时交互。该设计实现了枕梁盖板自动化折弯的生产应用,降低了劳动强度,提高了生产效率。该系统可满足轨道车辆多品种、小批量、快速转产的市场需求,助力轨道车辆智能化制造。

轨道机车内饰件表面油墨涂层失效分析

以轨道机车内饰件表面油墨涂层脱落为例,采用X射线能谱仪和裂解-气相质谱仪等手段对其失效原因进行分析。结果表明:防水层中较多的CaCO_(3)填料和增塑剂是表面油墨涂层失效的主要原因,会造成防水层防水性能和力学强度下降,导致表面油墨涂层在湿度增加和外力刮擦叠加作用下发生脱落。因此,在防水层材料组分设计时,要注意控制无机填料和增塑剂的添加量。

氢能轨道车辆大功率升压DC/DC变流器设计与测试研究

随着氢能轨道车辆的不断发展,燃料电池系统功率等级也逐渐提高,文章基于氢能轨道车辆功率需求,定制化开发大功率DC/DC变流器。介绍了燃料电池用升压DC/DC变流器设计过程与各关键部件选型计算分析,通过Simulink搭建变流器仿真模型进行仿真分析,最终对DC/DC变流器进行产品测试。测试结果表明:300 kW DC/DC变流器输入电压显示精度≤±2 V,输出电压精度≤±3 V,输入输出电流纹波<±1%,在额定工况效率≥95%时,峰值效率>98%。由于采用了优越高频特性的碳化硅器件和多路交错并联控制,有效地减小了输入输出纹波电流,同时轻量、小型化设计也降低了系统体积、质量。双向DC/DC变换器能够用来控制燃料电池输出功率,为后续氢能燃料电池系统装车或试验室调试验证提供硬件基础。

轨道交通车辆运行时电网监测系统的设计与实现

本研究旨在深入探讨轨道交通车辆对电网的影响,并设计实时监测系统以应对这些影响。首先,通过建立电网与车辆的交互模型,详细分析了电网结构、参数和车辆运行特性。在系统设计方面,提出了传感器部署、数据采集与传输、数据处理与存储的框架,并设计了实时监测系统的算法和模型验证与校准方法。在软件开发阶段,提出了具体的功能需求、架构设计和用户界面设计,最终实现了能够实时预警的监测系统。本研究创新地将交互模型应用于实际监测系统中,提高了对电网影响的实时感知和响应速度。

中低速磁浮列车走行部迫导向机构转向特性研究

现有中低速磁浮列车均采用五悬浮架布置形式,在车体与悬浮架之间设置了磁浮车辆特有的迫导向机构。针对现有迫导向机构转向性能不足导致列车无法顺利通过曲线的问题,开展迫导向机构转向特性研究,通过运动学分析计算和受力分析确定迫导向机构的关键尺寸参数,仿真分析对参数进行优化,经试验验证,车辆转向特性良好。

标准化城市轨道交通车辆段试车线长度设计

随着国家对地铁统型工作的不断推进,配套资源的模块化、标准化规划设计方案有必要开展系统研究。试车线作为城市轨道交通车辆基地的必要配套工程,由于其位置及占地特点的特殊性,其长度将严重制约车辆基地的选址及布局。本文基于中国标准地铁技术参数,采用理论计算和项目经验应用,对城市轨道交通车辆基地试车线长度进行了量化计算,并对不同速度等级列车的车辆基地试车线长度进行了优先推荐说明,对具体工程设计起到一定的借鉴作用。

系列化中国标准智能市域列车贯通道统型设计

为满足系列化中国标准智能市域列车A、C、D三种车型的贯通道整体可互换性,开展了贯通道统型设计工作。列车车端距是影响贯通道曲线通过能力及贯通道统型设计的重要参数,文章针对市域A、C、D三种车型,对车端距设计参数进行充分论证分析,形成统一的车端距、贯通道通过宽度和通过高度参数以及侧护板形式,使三种车型统一为一种贯通道方案,以增强不同供应商备件的互换性,降低用户维护成本。

增强铁路客车车辆检修技术及措施探讨

铁路作为我国经济发展的重要命脉,承载着联通大江南北的重要作用。而铁路客车更是交通运输系统中重要的组成部分,因此铁路客车的车辆检修尤为重要。文章以铁路客车车辆检修作为研究重点,阐述了我国铁路客车车辆检修的技术现状和存在的技术问题,结合生产实际分析了原因,并从完善整体车辆检修体系、规范铁路客车车辆的检修流程、提高车辆检修人员的技术水平和重视信息创新技术四个方面提出了提高铁路客车车辆技术检修能力的主要措施。

中速磁悬浮车辆制动夹钳的设计分析

文章对中速磁悬浮车辆制动夹钳的结构和安装进行阐述,并对该机构的设计进行分析验证。通过建模计算制动夹钳在水平曲线和竖直曲线上最大偏移量和最大偏角,以及使用有限元建模分析碳陶闸片及F形轨道在连续紧急制动工况下的温升情况。最后通过计算以及试验台测试闸片的平均摩擦因数、最高温度、闸片瞬时摩擦因数等数据,可知制动夹钳的曲线通过性能和碳陶闸片的耐热性和连续紧急制动工况下的摩擦因数均满足设计要求。

机车车体Q345E钢Ar+CO_2+O_2三元混合保护气体MAG焊接头的组织和性能

选用富氩低氧化性的Ar+CO_2+O_2三元混合焊接气体(即Rich-argon Lower-oxidizability Ar+CO_2+O_2三元混合气体,简称RALO三元混合气体),通过与传统φ(Ar)80%+φ(CO_2)20%二元混合焊接气体(简称二元混合气体)相对比,研究机车车体Q345E钢MAG焊接头的组织和性能。试验结果表明,RALO三元混合气体的焊缝成形较为平滑、美观;三元混合气体的焊缝低温冲击韧性略高于二元混合气体,冲击吸收功A_(kv)(-40℃)值高出约13%;选用三元混合气体或二元混合气体进行焊接,MAG焊接头的组织特征上差别不大,即组织类型相同、形貌特征相似、晶粒尺寸相近,且焊接接头塑性良好,静载拉伸试验试样均断裂于远离焊缝的母材处。

基于可变刚度抗蛇行减振器的车辆动力学性能研究

CRH3系列高速动车组在长期服役过程中偶有发生蛇行运动稳定性裕量不足的问题,车辆装配T60型抗蛇行减振器,在车轮磨耗末期易发生构架横向加速度报警问题,装配T70型抗蛇行减振器,则在新轮或车轮磨耗初期易发生“晃车”的问题。针对晃车和报警问题开展可变刚度抗蛇行减振器的仿真与试验研究,以满足车辆在不同轮轨接触状态下车辆的蛇行运动稳定性需求。动力学仿真表明,可变刚度抗蛇行减振器能有效兼顾解决“晃车”和“报警”问题;进一步分析可变刚度抗蛇行减振器与两种高速踏面的适应性,采用S1002CN踏面时车辆临界速度高于350 km/h,而采用LMB10踏面时仅为220 km/h,且S1002CN踏面对应的平稳性和舒适度指标都优于LMB10踏面。最后通过整车滚振台架试验对变刚度抗蛇行减振器性能进行了试验验证,结果表明该减振器可以兼顾轮轨低锥度和高锥度匹配状态,可使车辆均具有良好的动力学性能。

高速列车制动盘设计中若干问题的研究现状

高速列车制动盘是列车制动系统的核心工作零件,通过制动盘与制动闸片间的摩擦接触将动能转化为热能以实现紧急制动,进而保证列车安全,因此制动盘的性能直接影响列车的制动效果。随着列车提速,制动过程需要吸收更多的能量,从而导致制动盘温度快速升高甚至超出材料的安全使用范围,这将使现有制动盘设计无法满足工程需求,因此必须研制性能更优的制动盘产品。制动盘的设计是一个系统性问题,涉及制动盘的材料、结构、成形方法、热处理等多方面内容且各因素互相影响。其中,新材料的研发是制动盘研究的重要内容,其发展方向为工程陶瓷基复合材料和复合纤维基材料,但材料自身缺陷及制备工艺不成熟导致其仍处于实验室阶段,而工业生产中多使用铸钢和锻钢。目前对制动盘的结构设计仅考虑了结构成形性,导致其结构设计冗余、散热能力有限,本文在结构设计部分重点介绍了制动盘散热特性和应力分布两方面的研究,并分析了现有研究方法的特点和存在的问题,指出试验-仿真方法对新型制动盘的设计及性能评估意义重大。在制备工艺方面,表面强化、增材制造等新技术的引入增大了制动盘的设计自由度,有利于产品性能的提升。本文从材料性能、结构设计和制备工艺三个重要方面详细阐述了制动盘的研究现状,对高速列车制动盘的研究内容和发展方向进行了展望,为制动盘的精细化、轻量化设计提供了研究思路和理论支持。

160 km/h动力集中动车组动力车通信数据联调试验台研究

160 km/h动力集中动车组动力车是中国铁路研发的一种编组灵活机动、运行成本低的新型交流传动电动动力车。由于其无法在单车出厂前完成实际编组调试,对于动力车生产主机厂来说,为动力车编组出厂试验提供一套有效模拟拖车及控制车通信数据的联调试验设备成为现实需求。本文介绍了一种用于实现速度160 km/h动力集中动车组在无拖车条件下进行动力车联调试验的调试系统。该系统将LON网关、WTB网关、以太网交换机集成在电脑中直接收发测试指令,电脑采用基于Qt开发的上位机测试软件可以模拟非动车组且满足动力车测试,旨在帮助用户提高维护人员的业务能力,提升维护人员对动车组的运用管理,日常检修和维护,故障分析处理及应急处置的能力,满足动力集中动车组出厂网络调试的需求,极大地提高了机车出厂的可靠性。