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摆线轮齿廓高效离散插补算法及模块开发

机械传动 2017年第8期41卷 160-164,187页

作者：姚宇超王起梁常安全蒋中秋中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司技术研发中心江苏常州213011

针对摆线轮齿廓曲线,提出了一种根据曲率自动调整转角间距、以数值方法计算弓高误差的齿廓高效离散粗插补算法。基于该算法开发了摆线轮齿廓设计模块,并对比了等间距法、等步长法、等误差法及该算法的齿廓粗插补结果,验证了该算法的可... 详细信息

针对摆线轮齿廓曲线,提出了一种根据曲率自动调整转角间距、以数值方法计算弓高误差的齿廓高效离散粗插补算法。基于该算法开发了摆线轮齿廓设计模块,并对比了等间距法、等步长法、等误差法及该算法的齿廓粗插补结果,验证了该算法的可行性与有效性。基于该设计模块,建立了齿廓离散插补与工程制图软件、三维建模软件以及数控机床的数据对接。

关键词：摆线轮离散插补弓高误差对比验证

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数字化智能化铝合金低压金属型绿色铸造系统

铸造 2019年第4期68卷 347-352页

作者：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

阐述了绿色智能铸造的概念。针对复杂中小型铸铝产品——高铁齿轮箱,设计了一条数字化、智能化、模块化、柔性化、信息化的金属型低压铸造生产线,主要由精炼除气站、坩埚炉转运线、砂芯表干及输送线和低压浇注系统组成,整个过程由控制... 详细信息

阐述了绿色智能铸造的概念。针对复杂中小型铸铝产品——高铁齿轮箱,设计了一条数字化、智能化、模块化、柔性化、信息化的金属型低压铸造生产线,主要由精炼除气站、坩埚炉转运线、砂芯表干及输送线和低压浇注系统组成,整个过程由控制中心管理和监控。系统采用金属型替代砂型,选用节能型连续熔化炉,布置了完善的除尘系统和VOC处理系统,符合节能、环保、高效、持续发展的理念。工厂拥有铝合金技术和技能专家团队,具备3D打印、产品建模以及低压铸造数值模拟的能力,并建立了精益生产管理示范线,这将很大程度地稳定生产过程,确保产品质量,满足高端铸件的需求。

关键词：智能化低压金属型铝合金绿色铸造生产线

基于TVCNN神经网络的高铁用铝合金型材自适应激光焊接研究

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中国激光 2025年

作者：马寅王尉马国龙韩晓辉杨彪刘福运檀财旺宋晓国中车青岛四方机车车辆股份有限公司哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点试验室哈尔滨工业大学(威海) 山东省特种焊接技术重点试验室

针对高铁用铝合金型材焊接过程中存在的不可避免的装配间隙问题，本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的自适应焊接方法。通过对焊接过程中的关键参数进行实时监测和分析，该方法能够有效提高焊接质量和效率。首先进行了不同工况下的... 详细信息

针对高铁用铝合金型材焊接过程中存在的不可避免的装配间隙问题，本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的自适应焊接方法。通过对焊接过程中的关键参数进行实时监测和分析，该方法能够有效提高焊接质量和效率。首先进行了不同工况下的激光焊接试验，用于探索不同工况下的工艺区间。其次，通过大量焊接试验得到的数据训练CNN模型以识别焊接缺陷。最后利用训练好的模型对实际焊接过程进行实时监控，并通过反馈控制机制调整激光功率，以达到最优焊接效果。该自适应焊接系统能够显著减少焊接缺陷，有效地生产良好的焊接接头。本研究为提高高铁用铝合金型材的焊接质量提供了一种新的解决方案，具有重要的理论意义和应用价值。

关键词：激光技术高速列车铝合金型材自适应焊接

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基于FKM准则的车辆齿轮箱强度评定

机车电传动 2020年第3期 99-103页

作者：张志新王起梁方翁武宫峰中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司技术研发中心江苏常州213011

详细解读和讨论了基于FKM准则进行强度评定的新方法,介绍使用局部应力法评估非焊接构件静强度和疲劳强度的详细步骤,该方法从标准试样的材料参数开始,根据不同的载荷、工艺、设计、材料、安全系数等因素进行全面的修正计算,得到构件的... 详细信息

详细解读和讨论了基于FKM准则进行强度评定的新方法,介绍使用局部应力法评估非焊接构件静强度和疲劳强度的详细步骤,该方法从标准试样的材料参数开始,根据不同的载荷、工艺、设计、材料、安全系数等因素进行全面的修正计算,得到构件的临界静强度极限和临界疲劳强度极限,最终通过利用度指标评价结构的安全性。使用有限元法和该方法结合对某型车辆齿轮箱进行强度评估,计算得到齿轮箱的静强度和疲劳强度的利用率指标均符合要求,可安全服役。

关键词：强度评估轨道车辆齿轮箱 FKM准则有限元分析

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轻量化碳纤维动车组座椅骨架结构研究

轨道交通材料 2025年第1期4卷 16-20页

作者：孙林峰朱龙龙黄珊王令军国家高速列车青岛技术创新中心山东青岛266011 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266011

针对动车组客室座椅减重及舒适性提升的要求,基于optistruct传力路径计算结果,提出了一种包含罩壳式靠背骨架、座盆式转架和一体式底架的新型碳纤维整椅骨架结构形式,采用热压罐固化成型+粘接的工艺方法,减少金属零件、提高组装效率的同... 详细信息

针对动车组客室座椅减重及舒适性提升的要求,基于optistruct传力路径计算结果,提出了一种包含罩壳式靠背骨架、座盆式转架和一体式底架的新型碳纤维整椅骨架结构形式,采用热压罐固化成型+粘接的工艺方法,减少金属零件、提高组装效率的同时,重量可减轻30%以上,依据TB/T 3263—2011标准进行了强度仿真计算,最大应变值为6681με,满足航空领域碳纤维结构件应变≤7000με的限值要求,最大变形量为5.29 mm,满足动车组客室座椅供货技术条件中变形量≤20 mm的限值要求,为未来座椅的轻量化结构设计提供了参考。

关键词：碳纤维座椅骨架轻量化动车组

基于扩展卡尔曼滤波和希尔伯特-黄变换瞬时频率的齿轮啮合刚度辨识算法

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科学技术与工程 2021年第8期21卷 3104-3111页

作者：阙红波高扬吴成攀栗华中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213000

齿轮副是传动系统中的重要部件,齿轮在啮合过程中会出现单、双齿交替参与啮合的情况,造成齿轮啮合刚度周期变化,引起系统振动。齿轮的啮合刚度与齿轮的状态有关,当齿轮出现故障时,齿轮啮合刚度会发生变化,因此通过监测齿轮的啮合刚度就... 详细信息

齿轮副是传动系统中的重要部件,齿轮在啮合过程中会出现单、双齿交替参与啮合的情况,造成齿轮啮合刚度周期变化,引起系统振动。齿轮的啮合刚度与齿轮的状态有关,当齿轮出现故障时,齿轮啮合刚度会发生变化,因此通过监测齿轮的啮合刚度就能够估计齿轮副的工作状态。根据齿轮副的动力学模型建立齿轮啮合刚度的离散辨识模型,提出基于扩展卡尔曼滤波器和希尔伯特-黄变换瞬时频率,利用振动信号对齿轮啮合刚度进行估计的动态辨识算法。仿真和实测结果表明,所提出的方法能够跟踪辨识齿轮的啮合刚度,具有较高的辨识精度。

关键词：参数识别啮合刚度广义卡尔曼滤波(EKF) 瞬时频率希尔伯特-黄变换(HHT)

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基于激光视觉的相贯线焊接装备的研制

现代制造工程 2022年第3期 92-97页

作者：霍建红郭晓晖王永胜李文强王景文潘尹中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213011

燃气调压站汇管的筒体和接管焊接是典型的马鞍形空间轨迹。由于筒体壁厚较大,需要多层多道焊接。目前筒体用等离子切割机开孔、筒体与接管人工点焊导致工件的精度较低,一致性较差,难以通过机器人示教实现自动化焊接。为了解决相贯线多... 详细信息

燃气调压站汇管的筒体和接管焊接是典型的马鞍形空间轨迹。由于筒体壁厚较大,需要多层多道焊接。目前筒体用等离子切割机开孔、筒体与接管人工点焊导致工件的精度较低,一致性较差,难以通过机器人示教实现自动化焊接。为了解决相贯线多层多道自动化焊接的工艺难题,分析了燃气调压站汇管的相贯线焊接工艺难点,设计了一套八轴联动的机器人焊接工作站,利用机器人离线编程软件对焊接轨迹进行了模拟以确定各模块的技术参数。焊接工艺试验表明,通过自主研发的激光视觉传感器对焊缝进行寻位后,系统识别焊缝真实轨迹与参数化编程建立的理论轨迹的偏差并匹配焊接工艺参数,焊缝质量满足客户工艺要求,大大提升了生产效率。

关键词：相贯线焊接多层多道激光视觉参数化编程

Nd对Mg-Zn-Mn-Ca 合金显微组织和耐生物腐蚀性能的影响(英文)

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稀有金属材料与工程 2013年第4期42卷 661-666页

作者：王勇廖治东宋长江张恒飞重庆大学重庆400045 国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400045 中国南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

将0.4%(质量分数,下同)的Nd添加到Mg-6Zn-1Mn-0.5Ca合金中,以研究稀土元素Nd对合金显微组织和耐生物腐蚀性能的影响。采用金相(OM)、带能谱的扫描电镜(SEM+EDS)以及XRD等手段分析了合金的微观组织。采用静态浸泡、析氢和电化学极化等手... 详细信息

将0.4%(质量分数,下同)的Nd添加到Mg-6Zn-1Mn-0.5Ca合金中,以研究稀土元素Nd对合金显微组织和耐生物腐蚀性能的影响。采用金相(OM)、带能谱的扫描电镜(SEM+EDS)以及XRD等手段分析了合金的微观组织。采用静态浸泡、析氢和电化学极化等手段研究了合金在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能。结果表明,随着Nd的添加,合金的显微组织得到了明显的细化。在Mg-6Zn-1Mn-0.5Ca-0.4Nd合金中形成了2种第二相的机械混合物Ca2Mg6Zn3+Mg41Nd5。在SBF中浸泡7d以后,较多的此种混合物仍残留于含Nd合金的表面,而在不含Nd的合金中,只有极少量的颗粒状Ca2Mg6Zn3残留在其表面。故Nd的添加显著提高了Mg-6Zn-1Mn-0.5Ca合金的耐生物腐蚀性能。

关键词：医用镁合金 Nd 显微组织耐生物腐蚀性能

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高速动车组齿轮箱齿轮修形方法研究

机械设计与制造 2021年第12期370卷 301-304页

作者：方翁武宫峰高扬张志新中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

齿轮箱作为高速列车驱动系统的关键零部件,是能量转换与传递的核心单元,其传动性能直接关乎列车运行的安全性与可靠性。为研究适合于高速动车组齿轮箱的齿轮修形方法,改善高速动车组齿轮驱动系统的传动性能。采用依托动力学Romax Wind... 详细信息

齿轮箱作为高速列车驱动系统的关键零部件,是能量转换与传递的核心单元,其传动性能直接关乎列车运行的安全性与可靠性。为研究适合于高速动车组齿轮箱的齿轮修形方法,改善高速动车组齿轮驱动系统的传动性能。采用依托动力学Romax Wind软件进行仿真,结果表明齿廓修形配合齿向修形的方式基本适用于高速动车组齿轮修形,修形后齿轮的传动误差值减少了69.8%,并且齿轮承载能力也大大提高。这里研究的修形方法能为高速动车组齿轮箱的齿轮修形提供参考依据。

关键词：高速动车组齿轮箱传动误差修形传动性能