电力机车底架前端结构耐撞性拓扑优化研究

为提高电力机车碰撞安全性,文章以某型电力机车车体为研究对象,对底架前端部位开展耐撞性动态拓扑优化研究。首先,建立电力机车有限元模型,通过基于混合元胞自动机法的动态拓扑优化分析得到底架能量流动的主要路径;然后,结合电力机车车体结构特点,对底架前端结构进行优化设计与铝蜂窝吸能材料填充;最后,将优化前后的有限元模型进行碰撞仿真计算对比。研究结果表明:优化后的车体碰撞峰值加速度为402.56 m/s^(2),较优化前的车体碰撞峰值加速度663.04 m/s^(2)降低了39.29%,优化后碰撞峰值界面力比优化前降低35.71%,验证了机车耐撞性结构拓扑优化设计的合理性与有效性,提升了该型机车的耐撞性能。

电力机车智能化技术探讨

本文依托中国国家铁路集团有限公司六轴7 200 kW货运电力机车简统化及技术提升研究项目,通过对列车辅助驾驶系统、机车智能检修系统、列车无线传输系统等机车智能化技术典型应用进行系统介绍,阐述了机车辅助驾驶系统应用等级、基本功能及应用现状,机车智能检修系统数据智能提取及筛选、故障诊断、故障定位、部件运行状态监控和寿命预估等功能以及列车无线传输系统优势及其国内外应用现状。通过深入分析机车智能化技术,实现完全自动化的高度集中控制系统替代人工操作,提高铁路机车产品的运输能力,降低运维成本,提升机车安全性、平稳性和节能性。结合机车产品特点和装备智能化发展需求,找出了实现智能化技术存在的技术难点,提出未来智能化技术的发展趋势,得出了进一步研究方向。

中白货运2型六轴宽轨电力机车转向架

介绍了中白货运2型六轴宽轨电力机车转向架的主要技术参数和结构特点,对其构架、驱动轮对组装、驱动单元、一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、基础制动单元、轮缘润滑装置等主要部件进行了具体阐述。该车已在白俄罗斯通过了各种试验和运行考核。

HXD2型八轴货运电力机车技术提升研究

为适应中国铁路运输的发展需要,HXD2型八轴货运电力机车技术提升以自主设计为主,在既有HXD2型电力机车研制和运用的基础上进行再创新设计。依托近年机车标准体系和简统化等方面形成的最新技术成果,对机车在重载适应性、简统化与互联互通、可靠性、技术升级换代和修程修制改革适应性等方面进行一般性技术改进,进一步优化HXD2型八轴货运电力机车性能。通过该项目的实施,实现八轴货运电力机车的技术提升,实现交流传动机车的既有技术升级和国产化率提高。

中白货运2型电力机车供风与制动系统

本文介绍了中白货运2型电力机车空气管路与制动系统的构成,重点对风源系统、制动控制系统进行了详细阐述。从风源系统的主要组成部件入手,详细阐述了压缩机、干燥器、辅助压缩机等部件的技术参数和作用功能,并详细介绍了制动控制系统的主要部件功能及其作用。

БКГ-1型电力机车的防寒保温技术

出口到白俄罗斯的БКГ-1型电力机车,需要按照标准ГОСТ15150中温带-40℃^+40℃气候环境进行设计并运用。介绍了针对白俄罗斯-40℃低温潮湿的恶劣环境,БКГ-1型电力机车在结构材料、锻铸件、电气设备等方面进行了防寒、保温的优化设计。

六轴宽轨电力机车一系减振器开阀点研究

利用SIMPACK软件建立了共计90个自由度的机车动力学模型,针对一系减振器开阀点特性进行了研究。在AAR5级轨道谱的激励下,分析减振器的两级开阀速度、阻尼力,对平稳性及轮轨垂向动作用力的影响。结果表明初次开阀前,阻尼系数的增大会使垂向平稳性得到改善,但会使轮轨垂向力随之增加;第二级开阀速度、阻尼力对机车垂向动力学性能影响较小。综合考虑后重新匹配减振器各段开阀速度及阻尼力,在最大运用车速120 km/h时,前司机室Sperling指标相比原阻尼模型减小8.6%,垂向加速度减小9.95%;相比传统线性阻尼模型垂向Sperling指标减小11.9%,垂向加速度减小18.2%.可为1520 mm宽轨机车一系减振器的开阀点匹配设计提供理论依据和方法。

重载机车102型钩缓装置动态模拟方法与动力学性能研究

该研究结合试验数据提出了重载机车102型车钩缓冲装置受压动态响应的模拟方法,并研究了该机车及钩缓装置在双机重联牵引万吨列车编组下的动力学性能。基于102型钩缓装置结构特性与受压稳钩机理,采用加权离散方法将缓冲器简化为具有相同迟滞特性的多个阻抗力元,并引入剪切刚度来考虑其相互之间的剪切效应,提出了能够准确模拟钩肩止挡和缓冲器偏压特性的102型钩缓装置动力学建模方法;进而借助子结构方法搭建了“主控机车+重联机车+货车车辆+虚拟货列”的双机重联牵引万吨列车动力学模型,其中四节机车、货车车辆之间采用钩缓装置子结构连接;通过试验数据对比修正了钩缓装置模型中离散阻抗力元间的剪切刚度,并验证了所建列车动力学模型的正确性;计算分析了线路条件、结构参数、机车电制力等对系统动力学响应和运行安全性的影响规律。结果表明:重载机车在小半径曲线上施加大电制力容易引起异常增大的轮轴横向力,危及行车安全;随着车钩最大自由转角的增大,车钩偏转角和机车运行安全性指标均呈逐渐增大趋势;机车二系悬挂横向刚度增大有助于提高机车自身的受压稳定性和减小车钩偏转角,但过大横向刚度又会增大轮轨横向动态作用。

HX_D2D电力机车通风系统研制

从HX_D2D型交流传动快速客运电力机车通风冷却系统的设计要求出发,详细分析和阐述了该机车牵引通风系统、复合冷却塔通风系统、机械间补风系统的通风方式结构特点及技术参数等。试验表明,该系统的设计满足电力机车通风系统的需要,可推广应用。

永磁直驱货运电力机车构架强度分析及结构优化

按照标准EN 13749-2011:《铁路设施—轮组和转向架—转向架结构要求的规定方法》,通过有限元分析方法对永磁直驱货运电力机车转向架构架进行了强度校核及模态分析,并且优化了构架牵引梁结构;分析结果表明,该机车转向架构架强度指标满足标准要求,构架模态振型合格,动态性能较好。

轴重18t八轴客运电力机车的研制

介绍机车研制过程中如何将"轻量化"理念融入到设备布置、通风系统、电气系统、机械系统、制动和供风系统等部件中,阐述了机车采用的新技术及特点,以大量基础试验数据为支撑,成功降低机车轴重至18 t。该机车的研制为后续研制轴重更轻的机车奠定了坚实的技术基础。

大功率永磁直驱电力机车牵引系统

分析了永磁直驱技术的应用优势,并对直驱驱动结构进行了说明。重点阐述了永磁直驱牵引系统与异步牵引系统的差异,对牵引系统的关键部件进行了描述,并对反电势的应对策略进行了说明。永磁直驱牵引系统完成地面组合试验并进行了装车验证,结果表明永磁直驱牵引系统的优越性。

电力机车牵引电机通风系统比较

比较分析了多国电力机车牵引通风方式的使用情况,重点介绍了离心式通风机和轴流式通风机2种电力机车通风机的优缺点,列举几种最常用的牵引通风过滤器结构,搭建了车体侧墙独立通风方式、顶盖夹层独立通风方式牵引通风系统的2个技术平台。

一种电力机车用受电弓全寿命周期可靠性分析

通过对受电弓进行机理分析、失效模式分析,初步确定其敏感部件及敏感因子.根据现场运用数据情况,选取适合的评估方法,开展可靠性评估,为完善受电弓的维护保养及检修规程,产品的技术提升提供有力的数据支撑.

30t轴重交流传动货运电力机车自制冷却塔设计

文章介绍了30 t轴重交流传动货运电力机车冷却塔的设计方案,并详细阐述了为满足30 t轴重交流传动货运电力机车的运用环境及设计参数,冷却塔在参数选择、结构选择、检修维护等方面所做的一系列优化设计,通过ANSYS软件计算进行了冷却塔参数校核,并通过试验及在瓦日铁路上的运用考核验证了冷却塔所能达到的实际效果,指出该冷却塔的设计可以满足30 t轴重交流传动货运电力机车的要求。

大功率永磁直驱电力机车牵引电机散热研究

文章介绍了大功率永磁直驱电力机车牵引电机直驱传动结构和电机风路结构设计,对永磁电机散热仿真和温升试验进行对比分析,在有无联轴器的试验条件下对电机进行温升试验,以证明联轴器传动结构对电机散热具有向好改善;重点对试验中轴承温升偏高的问题进行研究和试验验证,开展不同转速和有无联轴器条件下电机温升试验,经过分析研究给出电机轴承温升与转子永磁体发热的关系;通过转子永磁体磁钢分段技术减少转子磁损耗,经过理论分析和试验证明磁钢分段电机轴承温升比非磁钢分段电机明显下降。通过对永磁直驱电机散热技术研究,证明大功率永磁直驱电力机车电机转子采用磁钢分段技术能够有效降低电机损耗,采用直驱电机连接联轴器传递结构可进一步降低电机温升,为后续轨道交通行业大功率永磁直驱电机散热设计和大功率永磁直驱技术的可靠应用奠定基础,提供有益的设计经验。

HX_D2F交流传动大轴重货运电力机车

介绍了HXD2F交流传动大轴重货运电力机车主要技术参数和技术特点,阐述了该机车电气控制系统、牵引系统、制动系统及机械系统的主要性能及特征,描述了该机车主要技术创新点。运行考核和解体检查表明,HXD2F交流传动大轴重货运电力机车用于重载列车牵引整体性能优良。

30t轴重交流传动货运电力机车防雾霾设计改造

针对雾霾天气引起的机车车顶高压电器设备频繁发生污闪放电的现象,将30 t轴重交流传动货运电力机车车顶的高压电器设备集成在车顶高压防护罩内,并对车顶上的软连线及金属制材料尖端点进行绝缘防护,提高了机车运行的可靠性。

电力机车车体涂装设计与色彩心理学

电力机车涂装设计与民族文化和乘客心理有密切关系,目前,在国外机车项目设计中体现客户的民族特点,要结合乘客的心理,在设计挑选颜色中,要结合乘客心理感受,民族文化与常规工业产品施色理论相结合,色彩运用应该彰显民族特征,适应乘客的心理需要,因地制宜进行综合考虑。电力机车涂装主要包括车体颜色筛选、色块分割的样式以及装饰图案的分布等。

六轴宽轨机车动力学特性研究

建立六轴宽轨电力机车——“BKT-2型机车”的多体动力学仿真模型。在AAR5级轨道谱的激励下,研究不同的曲线半径和机车运行速度,以及悬挂刚度的变化对机车动力学特性的影响。结果表明:速度较大时,曲线半径越小垂向动荷系数越大;速度增加,不同曲线半径的垂向平稳性变化不大,横向平稳性变化明显;随着一系横向刚度的增大,横向平稳性指标减小,随着二系横向刚度的增大,横向平稳性指标增加;垂向刚度的变化对于垂向动力学特性有较大的影响。适当减小一系、二系垂向刚度,有利于提升机车动力学性能。