高速列车顶层设计指标分解研究现状与展望

顶层设计指标分解是决定高速列车正向设计周期长短和成功与否的首要环节.首先,在阐述运输能力、安全舒适、绿色环保、经济性等高速列车顶层设计指标的基础上,从系统结构组成、运行边界条件以及大系统耦合作用等角度提出高速列车顶层设计指标分解所面临的技术挑战;然后,论述设计指标分解方法、设计指标分解关联模型和设计指标分解协调策略3个方面研究现状,并分析现有方法的不足与新需求;最后,展望群落生态学在高速列车顶层设计指标分解中的适用性,剖析基于群落生态学的高速列车顶层设计指标分解将会面临的关键问题,并给出相应的解决技术路线,以期为高速列车顶层设计指标分解的深入研究和实践提供参考.

数据驱动的动车组车轮剩余寿命预测模型研究及应用

通过对车轮磨耗机理进行分析,研究车轮磨耗的影响因素。基于车轮运用检修数据,结合对车轮镟修流程的分析,采用数据驱动方法,先后建立轮径-轮缘厚的磨耗预测模型、轮径-轮缘厚镟修比例系数、目标轮缘厚确定逻辑的数学模型。再根据动车组车轮的检修情况,提出车轮剩余寿命预测方法,实现对车轮到限情况预测。根据实际应用情况,该成果可以指导生产管理部门提前备品备料、制定预算、安排换轮计划等,提高车轮运用检修效率,节约车轮运维成本。

智能动车组环境交互设计模型研究

准确、客观分析智能动车组外部环境需求具有十分重要的意义。为解决智能动车组生命周期内复杂多变环境需求满足问题,以环境交互模型为切入点,进行动车组外部环境需求分析。建立面向产品全生命周期的螺旋式前馈环境交互设计架构;提出一种适用于设计、制造、运维等不同生命周期阶段通用的智能产品-环境交互模型,全面描述智能动车组-物理环境-人环境-信息环境之间的交互行为;通过环境交互设计需求识别、智能产品定位、探索智能产品交互设计解等智能产品交互设计步骤与方法,获取智能动车组全生命周期环境交互设计方案。研究表明,该模型可以系统地描述智能动车组全生命周期多维的、动态的、层次化的环境交互信息,能够有效支持智能动车组全生命周期的环境交互设计。

轨道交通装备产品中有害物质的现状分析及管控建议

随着轨道交通行业迅猛发展,轨道交通装备产品中有害物质带来的已知和潜在风险也引起了广泛的关注。分析了轨道交通装备产品有害物质的来源及危害,介绍了船舶及汽车等相关行业对有害物质的规定。阐述了轨道交通行业对有害物质的管控现状及相关法律法规,并在此基础上提出相应的管控建议,为我国轨道交通装备企业提供参考。

动车组塞拉门PHM技术研究

动车组塞拉门是乘客进出车辆的通道,是车辆使用最频繁的部件,也是故障率很高的部件,当塞拉门发生偶发性故障时,故障排查难度大。通过开展塞拉门系统PHM技术研究,可以对塞拉门状态进行提前诊断,减少显性故障,提高车门的可靠性,进行预防性维修,降低维护成本。文章分析了塞拉门典型故障,对塞拉门故障进行了PHM建模,介绍了塞拉门预警案例。

考虑焊接质量的铝合金车体关切焊缝的疲劳寿命预测

利用裂纹扩展分析方法和质量分类法研究铝合金车体含缺欠焊接结构的疲劳寿命问题。首先,研究IIW:2015的基于Paris定律的裂纹扩展分析的理论基础和BS 7910:2019的基于考虑焊接缺欠质量的S-N曲线的质量分类法的算法原理;其次,归纳总结了这2种方法进行考虑焊接质量的焊接结构疲劳寿命评估流程;再次,在疲劳载荷作用下,基于BS EN 1999-1-3:2007的名义应力法对某动车组铝合金车体进行疲劳分析,确定车体疲劳关切焊缝部位;最后,分别利用裂纹扩展分析方法和质量分类法对车体关切焊缝侧门下角进行考虑初始裂纹的疲劳寿命评估。结果表明:基于质量分类法的剩余寿命为1.4×106次,基于裂纹扩展分析法的剩余寿命为2.64×106次。

轮缘润滑装置在轨道车辆上的应用

轨道车辆的轮缘润滑系统能够有效的解决轮轨系统的干磨擦问题,减少钢轨与轮缘的磨耗,有利于延长车轮镟修周期,增加车轮的使用寿命。介绍了湿式轮缘润滑系统和干式轮缘润滑系统的系统组成、控制逻辑、各自的优缺点,以及轮缘润滑系统发展现状和面临的难题。

故障预测与健康管理技术在动车组中的应用

动车组维护策略优化研究日益受到重视,其中故障预测与健康管理(PHM)技术以及基于状态的维修是目前动车组维护策略优化的重点。分析了PHM技术的现状和发展趋势,结合技术架构对动车组车载PHM系统、车地PHM系统、地面PHM系统等技术进行分析,并对PHM系统进行验证。分析结果可为PHM技术在各类轨道交通车辆中的应用提供参考。

城市轨道交通车辆车轮轮缘严重磨耗分析

针对国内城市轨道交通车辆在部分线路运用过程中出现了轮缘严重磨耗现象,分析了造成车轮轮缘严重磨耗的主要原因。以深圳地铁9号线列车车轮轮缘严重磨耗问题为例,结合实测数据,分析了车辆镟修后运行里程与踏面磨耗、轮缘磨耗的关系,分析了列车运行的平稳性状态,并提出了相应的改进措施。

论ANSYS随机振动分析在铁道车辆中的应用

本文采用ANSYS有限元分析软件对车辆中某一悬吊件结构振动特性进行了研究。通过模态及随机振动分析,得到零件的振动特性及响应,同时可初步了解车辆随机振动的分析方法和改善运行可靠性的途径。

二维码在动车组零部件管理中的应用

针对动车组重要零部件序列号的标识不统一、手工抄写困难、配置信息不准确等问题,结合当前不断成熟与完善的二维码技术,提出了采用二维码标识和扫描方式实现动车组重要零部件履历管理的方法。通过开发与建立数据信息管理平台,利用手持终端进行二维码扫描,实现对产品信息数据的采集、校验和记录,从而提高数据的准确性和工作效率,实现动车组重要零部件全寿命周期履历管理与可追溯性管理。

城市双层动车组座椅人机工程学分析

出口到澳大利亚的轨道交通车辆座椅与国内轨道交通车辆有着不同的要求。介绍了我国出口澳大利亚的城市双层动车组的座椅,并对座椅的人机工程进行了分析,得出了适用于城际运营的动车组座椅设计结构,并探讨了该座椅在我国城际动车组中推广的可能性及局限性。

标准动车组座椅人机工程分析及性能仿真

讨论了动车组旅客界面设计中需要考虑的人机工程因素,结合国内新型动车组应用案例,提出了与人机工程相关的动车组座椅设计标准和设计方法.并依据国际铁路联盟(UIC)的相关标准以及“CR400动车组客室一、二等座椅暂行技术条件”,开展了2人座椅的强度、刚性以及模态仿真,保证了标准动车组座椅的设计,对今后动车组座椅设计提出了参考性建议.

轨道交通车辆设计过程质量控制管理

轨道交通车辆设计过程的质量控制管理是产品全面质量管理中的一项重要内容。基于中车长春轨道客车股份有限公司产品设计过程管理实践,阐述了产品设计过程质量控制管理的背景、意义、管理体系搭建及主要实施方法,对设计过程质量控制管理存在的问题进行分析。

铝合金点蚀研究现状

介绍了铝合金点蚀的形成理论和形核位置;分析了当前亚稳态点蚀的形成理论和发展理论以及稳态点蚀的发展过程机理和数据拟合模型;重点介绍了影响铝合金点蚀的因素(合金元素、温度和pH值);总结了铝合金点蚀常用的防护手段(缓蚀剂、表面处理和热处理);综合了铝合金点蚀的研究趋势;介绍了铝合金点蚀的两大研究方法(电化学分析技术和现代表面分析技术);最后对今后的研究方向提出了展望。

客车包间拉门声响问题的解决方法

分析了客车包间拉门在运行时发出的声响的来源,并提出了解决方法和建议。

标准地铁操纵台布置技术研究

标准地铁车辆操纵台作为司机驾驶列车的重要设备,不仅要满足有人驾驶和全自动驾驶两种布置需求,而且要适用于A/B车型以及是否设置逃生门的车辆结构型式。本文阐述了标准地铁不同车型采用的司机操纵台结构类型,介绍了操纵台的系统功能及布置理论依据,对于地铁操纵台的设计具有一定的指导意义。采用标准地铁操纵台布置,可以有效降低车辆设计、制造、维修成本,为后续车辆操纵台设计提供参考依据。

新型铁路客车纵向卧铺结构设计

分析了现有卧铺的现状,介绍了一种新型铁路客车纵向卧铺的设计结构及工作原理。

高速动车组受电弓区域车顶结构降噪优化试验数据分析与仿真

当前我国高速动车组列车运行速度超过350 km/h,受电弓区域车顶结构产生的噪声已成为车厢内最大噪声源,影响乘客乘坐体验。文章采用试验数据分析与仿真方法,对CRH380B型和CR400BF型动车组受电弓区域车顶结构进行全路径降噪优化措施试验研究,包括顶板型材阻尼处理优化、车顶内饰板声辐射控制与结构优化、车体顶板组合结构吸声/隔声材料优化处理、顶板结构全路径结构传声控制优化;在考虑受电弓区域和转向架区域联合声振激励的前提下,采用FE-SEA法,基于优化后车顶结构的细节特征,建立整车车厢内噪声仿真模型,定量评估车顶结构各项降噪优化措施对车厢内噪声的改善效果。仿真结果表明:车顶结构降噪优化设计可使CRH380B型动车组受电弓区域下方车厢内噪声降低3 dB,使CR400BF型动车组进一步降低1 dB以上。

长客平台动车组2022年空调系统故障数据分析及PHM系统应用

动车组空调系统是车内环境控制系统的重要组成部分,空调系统能否稳定工作直接影响旅客乘坐的舒适性。文章基于长客平台动车组售后部门反馈2022年空调系统运营故障统计数据,通过对各类故障进行深入分析,摸索故障发生机理,总结故障发生规律,为动车组空调系统稳定工作及故障应急处理提供数据支撑,同时为动车组空调系统故障预测与健康管理系统搭建提供数据参考,针对动车组空调系统检修运维提出建议。