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动车组关键铸钢件质量控制

铸造 2024年第3期73卷 410-414页

作者：朱正锋曹健峰曹松中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213000

介绍了动车组关键铸钢件材料技术指标、表面质量以及内部质量要求。结合部分关键铸钢件超标磁痕缺陷、渣气孔缺陷以及侵入性气孔缺陷的防治过程,阐述了保证铸件质量的工艺举措。

关键词：动车组铸钢件铸件质量

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一种整体式齿轮箱铸造工艺及模具设计研究

铸造 2024年第1期73卷 86-90页

作者：穆彦青肖恭林杨志刚杨帅中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

针对一种整体式齿轮箱进行了铸造工艺设计、铸造CAE仿真及模具设计研究。通过合理地设计浇注系统、激冷冷铁和发热保温冒口等工艺措施,并采用预埋覆膜砂型芯、整体筋板抽活块等模具设计方案,成功开发了满足质量要求的整体式齿轮箱铸件。

关键词：整体式齿轮箱铸造工艺 CAE分析模具设计

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金属型低压铸造铝合金裂纹分析及改进

铸造 2024年第4期73卷 556-559页

作者：陈红圣王仕明梁超王沛培查明晖徐贵宝中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

从宏观特征、微观形貌、成分性能及金相组织等方面,分析了金属型低压铸造铸铝件的铸造裂纹特征。对裂纹进行了原因分析,并通过制定针对性改进措施,从源头彻底解决了铸造裂纹,大大提高了产品的铸造成品率。

关键词：铸造裂纹铝合金低压铸造金属型

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动车组碳陶(C/C-SiC)制动盘开发与特性研究

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铁道机车车辆 2024年第4期44卷 36-43页

作者：钱飞飞周华杉史耀君孟永帅张宁中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司江苏常州213011

采用化学气相渗透法和反应熔体浸渗法组合工艺制备了缩比碳陶制动盘,盘体材料抗拉强度106 MPa、抗压强度355 MPa、抗弯强度195 MPa,垂直和水平方向导热系数分别为41.1、38.8 W/(m·℃),导热性与强韧性协调关系较好。匹配粉末冶金闸片开... 详细信息

采用化学气相渗透法和反应熔体浸渗法组合工艺制备了缩比碳陶制动盘,盘体材料抗拉强度106 MPa、抗压强度355 MPa、抗弯强度195 MPa,垂直和水平方向导热系数分别为41.1、38.8 W/(m·℃),导热性与强韧性协调关系较好。匹配粉末冶金闸片开展了碳陶制动盘摩擦磨耗缩比试验,基于试验结果建立并修正了制动盘传热过程的有限元仿真模型。试验与仿真分析结果表明:碳陶制动盘的耐磨性和耐热性均较好,且对偶闸片摩擦系数稳定、磨耗量满足行业标准要求。

关键词：碳陶制动盘摩擦磨耗试验有限元仿真传热行为

基于视觉的等离子坡口切割工件快速定位方法研究

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现代制造工程 2024年第8期 118-125页

作者：赵明明李文强张永贵兰州理工大学兰州730050 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213011

针对龙门式等离子零件坡口切割平台视觉系统对待切割零件识别速度慢、轮廓定位信息不准以及误匹配等问题,结合Hu矩和图像配准提出一种高效率的匹配和定位方法。首先通过阈值分割算法对图像进行降噪处理,分离零件背景与前景图,对零件轮... 详细信息

针对龙门式等离子零件坡口切割平台视觉系统对待切割零件识别速度慢、轮廓定位信息不准以及误匹配等问题,结合Hu矩和图像配准提出一种高效率的匹配和定位方法。首先通过阈值分割算法对图像进行降噪处理,分离零件背景与前景图,对零件轮廓进行识别,基于Hu矩实现对图像库的快速匹配;其次对读入的CAD图像进行坐标变换,通过定义轮廓最小外包斜矩形的角度,基于轮廓质心寻找到一个旋转角度初值并建立函数模型,利用遗传算法的思想优化迭代最优解;最后用CAD模板图像的轮廓路径,修正零件轮廓定位信息。实验结果表明该方法能够快速且准确地从零件图中搜索到与CAD图库中的对应零件,并实现定位信息修正,修正后的整体图像误差在6个像素左右。

关键词：定位图像匹配图像配准零件识别精度

基于三明治阻尼结构的高速列车制动摩擦振动噪声抑制

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机械工程学报 2024年第5期60卷 196-208页

作者：项载毓莫继良贺德强朱松翟财周杜利清广西大学机械工程学院南宁530004 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213011

针对高速列车制动系统在列车低运行速度、强制动盘/片摩擦作用时存在的制动尖叫噪声问题,设计了一种三明治阻尼结构以实现制动尖叫噪声的抑制以及摩擦自激振动能量的收集。在自主研制的高速列车制动性能模拟试验台上开展制动摩擦学试验... 详细信息

针对高速列车制动系统在列车低运行速度、强制动盘/片摩擦作用时存在的制动尖叫噪声问题,设计了一种三明治阻尼结构以实现制动尖叫噪声的抑制以及摩擦自激振动能量的收集。在自主研制的高速列车制动性能模拟试验台上开展制动摩擦学试验,并基于该试验装置开展摩擦块磨损及瞬态动力学分析,研究三明治阻尼结构对摩擦块表面磨损、制动界面接触及制动系统动力学行为和输出电压特性的影响。结果表明,三明治阻尼结构能够有效抑制制动摩擦振动噪声并显著影响其产生和演变,且依托自身良好的变形能力将制动摩擦振动能量转换为电能;三明治阻尼结构能够显著减小摩擦块的偏磨角度,改善摩擦块表面摩擦磨损特性和制动界面接触行为,减少制动摩擦热的产生和聚集;三明治阻尼结构良好的弹性变形能力可实现制动盘与摩擦块接触状态的实时调整,进而建立稳定的界面接触关系,使得摩擦块表面均匀磨损且整体处于滑动摩擦状态,最终实现了制动系统摩擦自激振动的有效抑制。

关键词：高速列车三明治阻尼摩擦振动噪声振动抑制能量收集

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低压铸造铝合金电机端盖的研制

铸造 2024年第5期73卷 693-698页

作者：吴忠斌夏小江胡鸿斌尚方浙江省机电设计研究院有限公司浙江杭州310000 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

研究双层铝合金端盖的成形工艺,从铸件多薄筋、针孔度要求高、易缩松等质量难点出发,介绍铸件低压铸造浇注系统设计思路、层流压力曲线的设计方法及惰性气体除气法针孔缺陷的控制原理和方法,并通过铸造模拟软件仿真分析工艺的合理性。... 详细信息

研究双层铝合金端盖的成形工艺,从铸件多薄筋、针孔度要求高、易缩松等质量难点出发,介绍铸件低压铸造浇注系统设计思路、层流压力曲线的设计方法及惰性气体除气法针孔缺陷的控制原理和方法,并通过铸造模拟软件仿真分析工艺的合理性。基于装配过盈量大,介绍温差法装配参数的设计方法,按照预设参数生产试制,并通过渗透探伤、射线探伤、针孔度检测、本体解剖等充分验证,满足产品技术要求。

关键词：铝合金铸件低压铸造温差法装配

基于多普勒信号校正和短步长波束形成的列车轴承故障检测

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机电工程 2024年第9期41卷 1529-1539页

作者：蔺秋雨纪爱敏杜占涛陈曦晖林新海河海大学机电工程学院江苏常州213000 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213000

针对受多普勒调制的移动声源信号时域幅值畸变、频域频带展宽,且在强背景噪声下信噪比(SNR)低,难以提取其故障特征等问题,提出了一种基于多普勒信号校正和短步长波束形成的列车轴承故障检测方法。首先,由声源和麦克风的相对运动关系和... 详细信息

针对受多普勒调制的移动声源信号时域幅值畸变、频域频带展宽,且在强背景噪声下信噪比(SNR)低,难以提取其故障特征等问题,提出了一种基于多普勒信号校正和短步长波束形成的列车轴承故障检测方法。首先,由声源和麦克风的相对运动关系和莫尔斯声学理论,得到了插值时间序列和幅值还原公式,对受多普勒调制的畸变信号进行了恢复;然后,提出了基于麦克风阵列的短步长波束形成方法,分段截断了信号,并对每段信号在其期望方向上进行了增强;最后,通过仿真研究了不同信噪比情况下该方法的有效性,设计了轨边故障检测实验,对产生内圈裂纹缺陷的滚动轴承进行了实验分析,并结合仿真与实验,对该方法的有效性进行了验证。研究结果表明:相较于8个麦克风收集的原始信号,信号时域、频域均被校正,且信噪比增加了11.5 dB,在强噪声背景下,采用该方法能够恢复多普勒畸变信号,并有效提取移动声源的故障特征。

关键词：移动声源多普勒效应滚动轴承故障诊断多普勒信号校正短步长波束形成方法信噪比

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搅拌铸造结合搅拌摩擦加工制备不同体积分数SiC_(p)/Al复合材料的摩擦磨损行为

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机械工程材料 2024年第9期48卷 53-60页

作者：谭东付康习张士琦夏少华昝宇宁中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司常州213011 中国科学院金属研究所沈阳110016

采用搅拌铸造结合搅拌摩擦加工方法制备了SiC颗粒体积分数分别为20%,25%,30%的SiC_(p)/Al复合材料,研究了复合材料的显微组织和力学性能,并基于市域列车的实际运行工况(制动压力0.57,0.67,0.72MPa)设计摩擦磨损试验,研究了不同复合材料... 详细信息

采用搅拌铸造结合搅拌摩擦加工方法制备了SiC颗粒体积分数分别为20%,25%,30%的SiC_(p)/Al复合材料,研究了复合材料的显微组织和力学性能,并基于市域列车的实际运行工况(制动压力0.57,0.67,0.72MPa)设计摩擦磨损试验,研究了不同复合材料的摩擦磨损行为。结果表明:所得SiC_(p)/Al复合材料均组织致密,无裂纹和气孔缺陷,SiC颗粒均匀分布在铝合金基体中,无团聚现象;复合材料的抗拉强度、断后伸长率和硬度均满足制动盘行业标准要求,随SiC颗粒体积分数的增加,抗拉强度变化幅度较小,断后伸长率呈降低趋势,硬度呈升高趋势;当SiC颗粒体积分数为25%和30%时,复合材料的平均摩擦因数稳定在0.3~0.5,满足市域列车高速制动要求,磨损表面未发现明显的犁沟和分层,表面形成了完整的摩擦膜,但是SiC颗粒体积分数为30%的复合材料对偶闸片的磨损量较高,且在0.57MPa制动压力下的摩擦稳定系数较低,摩擦副的匹配性差;当SiC颗粒体积分数为20%时,最大平均摩擦因数大于0.55,磨损表面犁沟和分层现象明显,磨粒磨损严重,最大犁沟深度达到45μm,无法满足市域列车高速制动要求。

关键词： SiC颗粒体积分数铝基复合材料搅拌摩擦加工摩擦磨损高速制动