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基于MODWPT平方包络峭度谱的轴承声信号故障诊断方法

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铁道机车车辆 2024年第1期44卷 16-23页

作者：李方烜中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

针对噪声干扰条件下的轴承声信号故障诊断问题,可以通过基于最大重叠离散小波包变换(MODWPT)的平方包络峭度谱法对轴承进行故障诊断。该方法首先对原始非平稳信号用MODWPT分解为若干个子频带分量之和,再对各子频带分量做平方包络峭度谱... 详细信息

针对噪声干扰条件下的轴承声信号故障诊断问题,可以通过基于最大重叠离散小波包变换(MODWPT)的平方包络峭度谱法对轴承进行故障诊断。该方法首先对原始非平稳信号用MODWPT分解为若干个子频带分量之和,再对各子频带分量做平方包络峭度谱,快速定位原始非平稳信号当中冲击成分显著的频带范围,最后对目标频带做带通滤波并进行包络解调可得到故障诊断结果。通过实测轴承声信号数据验证,该方法可以有效地对轴承进行故障诊断。

关键词：轴承非平稳信号最大重叠离散小波包变换平方包络峭度谱故障诊断

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动车组转向架焊接构架疲劳强度设计标准研究

铁道机车车辆 2024年第4期44卷 9-19页

作者：陈璨中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

对比分析了EN 13749、JIS E 4207、TB/T 3548和TB/T 3549.1标准对动车组转向架构架强度设计载荷的规定。分析了ERRI B 12/RP 17报告、JIS E 4207标准和DVS 1612标准提出的结构疲劳强度分析方法。在不同框架下分析了CR400BF动车组动力转... 详细信息

对比分析了EN 13749、JIS E 4207、TB/T 3548和TB/T 3549.1标准对动车组转向架构架强度设计载荷的规定。分析了ERRI B 12/RP 17报告、JIS E 4207标准和DVS 1612标准提出的结构疲劳强度分析方法。在不同框架下分析了CR400BF动车组动力转向架的疲劳强度。分析结果表明:在EN/ERRI和JIS框架下进行分析,所获得的结构疲劳强度薄弱区域一致。所考察区域的应力均值由垂向载荷决定,在不同框架下获得的节点应力均值差异较小。JIS方法基于动载荷作用下的绝对值最大主应力计算循环应力幅,获得的循环应力幅显著大于基于ERRI方法获得的结果。在JIS框架下进行分析,节点材料利用率数值较大,分析结果偏于保守。

关键词：动车组转向架构架疲劳强度标准

基于非参数外推的动车组设备舱底板振动最大值预测

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中国铁路 2024年第1期 99-105页

作者：张红卫李国顺陈璨郭力荣张义超中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

随着列车运行速度的提高,动车组设备舱等薄壁结构的振动越来越明显。短时短里程所测载荷数据难以代表全生命里程下的载荷最大值边界,需要对载荷数据进行全生命里程下的最值预测。介绍基于非参数外推方法进行更高运行速度条件下振动载荷... 详细信息

随着列车运行速度的提高,动车组设备舱等薄壁结构的振动越来越明显。短时短里程所测载荷数据难以代表全生命里程下的载荷最大值边界,需要对载荷数据进行全生命里程下的最值预测。介绍基于非参数外推方法进行更高运行速度条件下振动载荷最大值预测的一般流程,以动车组设备舱底板垂向振动实测数据为研究对象,对底板振动与列车运行速度的变化规律进行分析,并预测动车组设备舱底板振动最大值。结果表明,设备舱底板振动最大值与列车运行速度呈近似二次函数关系;以单日测试数据为基础,采用非参数外推方法进行3日最大值预测,预测值与实测值误差小于5%;在列车运行速度450 km/h条件下,全生命里程的非参数外推法预测值相对于直接预测值增大19%。因此,在更高运行速度的动车组设计中,采用非参数外推的预测结果作为振动载荷边界,具有更大的安全裕量。

关键词：高速动车组非参数外推设备舱底板全生命里程振动

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基于5G的机车车辆远程试验检测技术研究

铁道机车车辆 2024年第5期44卷 103-109页

作者：韩乐祖宏林张志超张一喆汪方文杜瑞涛中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

在铁路机车车辆试验检测业务日益增多的背景下,通过分析机车车辆远程试验检测的需求,梳理了5G技术下机车车辆远程试验应用场景,构建了基于5G的机车车辆远程试验检测系统架构,研究了包括车地网络架构、电源远程控制、软件远程操作等远程... 详细信息

在铁路机车车辆试验检测业务日益增多的背景下,通过分析机车车辆远程试验检测的需求,梳理了5G技术下机车车辆远程试验应用场景,构建了基于5G的机车车辆远程试验检测系统架构,研究了包括车地网络架构、电源远程控制、软件远程操作等远程操控技术,以及支持断点续传的车地数据传输技术和远程试验的安全保障措施。通过实车应用表明:基于5G移动互联网的远程试验检测技术的研究有助于提升科研试验工作的信息化及自动化水平,提高工作效率和试验管理能力,降低人员出差的工作强度。

关键词： 5G 机车车辆远程试验检测远程电源控制数据回传网络安全

基于多目标决策方法的动车组车轮镟修策略研究

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铁道机车车辆 2024年第3期44卷 132-138页

作者：田光荣中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

针对动车组车轮“预防性计划修”导致的“过度修”等风险,为进一步提高镟修的针对性,改善经济性,文中提出了一种基于多目标决策方法的车轮镟修策略优化方法,具体是利用层次分析法,以轮轨匹配等效锥度、车轮多边形和径跳等关键影响因素... 详细信息

针对动车组车轮“预防性计划修”导致的“过度修”等风险,为进一步提高镟修的针对性,改善经济性,文中提出了一种基于多目标决策方法的车轮镟修策略优化方法,具体是利用层次分析法,以轮轨匹配等效锥度、车轮多边形和径跳等关键影响因素为准则参数,以立即镟修、1周内镟修、状态跟踪和继续运行作为决策方案,然后以连续3次测量参数为输入计算得到不同状态测量参数条件下的最优决策;该方法可有效降低单次测量结果本身误差带来的决策错误风险或不同指标导向决策的矛盾风险,提高综合预警的科学性,可用于支撑动车组车轮视情镟修。

关键词：镟修车轮多目标决策层次分析法综合预警

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动车组高压半刚性电缆终端动态运行特性研究

铁道机车车辆 2024年第1期44卷 125-130页

作者：刘寅秋盛婕戴晋赵伯胜中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

随着动车组配属列数和运行时间的增加,近年来全路发生多起运营过程中的车顶高压半刚性电缆终端绝缘失效对地放电故障,造成一系列事故影响。文中分析了动车组车顶高压半刚性电缆终端的典型事故,进行了200~300 km/h速度级下的半刚性电缆... 详细信息

随着动车组配属列数和运行时间的增加,近年来全路发生多起运营过程中的车顶高压半刚性电缆终端绝缘失效对地放电故障,造成一系列事故影响。文中分析了动车组车顶高压半刚性电缆终端的典型事故,进行了200~300 km/h速度级下的半刚性电缆终端运行振动试验,获得了该型动车组电缆终端的运行振动特性数据,从设计、制造、检测、试验研究等方面给出了对车顶高压半刚性电缆终端运用的优化建议。

关键词：高压半刚性电缆终端振动试验改进建议

速度350 km/h高速铁路接触网设备服役性能试验研究

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铁道机车车辆 2024年第1期44卷 108-116页

作者：孔龙飞中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

对某350 km/h速度等级高速铁路接触网几何参数动态性能、运营动车组受电弓静态压力和弓网燃弧性能进行长期跟踪测试,对比不同运营速度下弓网燃弧次数、弓网动态接触力,接触网动态抬升量、接触网零部件承受的载荷和滑板磨耗变化规律,对... 详细信息

对某350 km/h速度等级高速铁路接触网几何参数动态性能、运营动车组受电弓静态压力和弓网燃弧性能进行长期跟踪测试,对比不同运营速度下弓网燃弧次数、弓网动态接触力,接触网动态抬升量、接触网零部件承受的载荷和滑板磨耗变化规律,对接触线磨耗进行分析,预测了接触线寿命,最后对接触网零部件进行试验台试验,检验了零部件使用寿命。通过以上试验和研究,比较充分地掌握了动车组350 km/h运营速度下接触网设备服役性能,为接触网设备养护维修提供了数据支撑。

关键词：接触网服役性能弓网燃弧接触线磨耗滑板磨耗

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基于惯性的轨道平顺性动态弦测法研究

中国铁道科学 2024年第4期45卷 22-29页

作者：王琰赵兴魏世斌杨飞魏子龙从建力刘晓东费继友大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081

高速铁路轨道平顺性直接影响列车运行安全性及舒适性,而弦测法则是指导轨道高低、轨向不平顺养护维修的直接方法,其结果可直观指导轨道精调。针对静态弦测法效率低、工作量大及动态惯性基准法难以在现场直观找到测量基准的问题,提出基... 详细信息

高速铁路轨道平顺性直接影响列车运行安全性及舒适性,而弦测法则是指导轨道高低、轨向不平顺养护维修的直接方法,其结果可直观指导轨道精调。针对静态弦测法效率低、工作量大及动态惯性基准法难以在现场直观找到测量基准的问题,提出基于惯性的轨道平顺性动态弦测法。首先,基于惯性测量方法构建轨道平顺性动态短弦弦测值,通过矩阵推演动态长弦弦测值,并在国内主流GJ-6型轨道检测系统上实现应用;然后,分析动态弦测法误差来源,提出误差标准差计算式,得出动态弦测法误差标准差随基本弦长倍数成1.5次方增加;最后,通过轨道检测综合试验标定台模拟轨道不平顺激励验证10和20 m动态弦测值的稳定性。结果表明:10和20 m动态弦测值与等波长空间曲线幅值的平均倍比关系分别为2.007和2.045,符合中点弦测特性,可为轨道动静态检测关联分析提供理论及试验基础。

关键词：高速铁路轨道平顺性动态弦测法惯性测量中点弦测轨道检测

货车曲线通过轮轨动态响应及关键影响因素分析

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铁道机车车辆 2024年第5期44卷 153-159页

作者：田光荣于卫东李旭伟肖齐中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081

针对货车通过小半径曲线时安全性较差及其在线感知问题,从线路试验和动力学仿真的维度展开了分析。结果表明:车辆通过缓圆点、圆曲线中心以及圆缓点等位置时的轮轨动态响应可反映出车辆的总体曲线通过性能,在此基础上构建的基于上述测... 详细信息

针对货车通过小半径曲线时安全性较差及其在线感知问题,从线路试验和动力学仿真的维度展开了分析。结果表明:车辆通过缓圆点、圆曲线中心以及圆缓点等位置时的轮轨动态响应可反映出车辆的总体曲线通过性能,在此基础上构建的基于上述测区位置对应的脱轨系数、轮轴横向力等参数的综合评判指标可用于量评估货车曲线通过性能;在不同曲线位置时,同一车辆不同轴位轮对的轮轨响应存在显著差异,且通过速度会直接影响该差异的演变趋势;总体上,导向的1、3轴磨耗数相对更大,且欠超高时更容易导致非导向轮对横向力的增大;此外,转向架一系刚度对于曲线通过性能的影响较二系刚度、交叉杆轴向刚度等的影响更为显著。

关键词：小半径曲线通过动态响应在线感知