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企业科技创新体系构建与实施

创新世界周刊 2018年第9期 56-59页

作者：王文虎陈笃靳国忠段战国张永升贺和平中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司

中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司(以下简称"中车戚墅堰所")始建于1959年,是中国中车股份有限公司旗下全资子公司,是国家级高新技术企业。中车戚墅堰所主要从事高端装备关键零部件新材料、新技术、新工艺、新装备的研究开发与产业... 详细信息

中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司(以下简称"中车戚墅堰所")始建于1959年,是中国中车股份有限公司旗下全资子公司,是国家级高新技术企业。中车戚墅堰所主要从事高端装备关键零部件新材料、新技术、新工艺、新装备的研究开发与产业化。同时,利用材料工艺方面的专业优势,向技术服务产业延伸。公司目前占地面积近80万平方米,配备各型先进设备2000余台套,建成了国家级技术中心1个,省级工程技术中心4个,形成了轨道交通关键零部件、齿轮传动系统、工程机械、汽车零部件、柴油机零部件等主要产业板块,构建了国际领先的试验验证平台。依托智能制造,中车戚墅堰所积极推进工业化与信息化融合发展,为客户提供先进、成熟、经济、适用、可靠的高技术产品,为我国轨道交通事业的发展提供了有力支撑。

关键词：精益研发模式互联网+ 产品开发数字戚所

基于模态频率特征的浮钳盘式制动器盘块间法向接触刚度辨识方法

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工程设计学报 2018年第4期25卷 388-393页

作者：吕红明钱坤才西南交通大学机械工程学院四川成都610031 盐城工学院汽车工程学院江苏盐城224051 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

盘式制动器广泛应用于交通工具和工业装备,在制动过程中出现的摩擦振动噪声和制动盘与制动块之间的接触摩擦作用有密切关系。由于受到多种因素影响,建立准确的制动器关键零件接触关系仍是当前制动器振动噪声研究的难点。基于接触刚度能... 详细信息

盘式制动器广泛应用于交通工具和工业装备,在制动过程中出现的摩擦振动噪声和制动盘与制动块之间的接触摩擦作用有密切关系。由于受到多种因素影响,建立准确的制动器关键零件接触关系仍是当前制动器振动噪声研究的难点。基于接触刚度能够影响系统刚度从而改变制动盘模态频率的动力学特性,针对乘用车浮钳盘式制动器,提出一种基于模态频率特征的制动器盘块间法向接触刚度辨识方法。应用锤击模态试验测得不同制动压力条件下制动盘各模态的频率特征;基于ABAQUS软件建立约束条件下制动盘与制动块装配体的有限元模型,在1~10kHz范围内对该模型进行前7阶面外模态频率分析,辨识得到制动盘与制动块之间的法向接触刚度,并对接触刚度变化原因进行了分析。结果表明,随着制动压力的增加,由于制动块摩擦材料的孔隙度减小,接触刚度增大;随着制动盘模态阶次的提高,由于制动盘与制动块在谐振状态时其接触面积发生变化,接触刚度会先增大然后基本保持不变。该方法可用于建立准确的制动器盘块间接触关系,以开展制动器振动噪声仿真分析,能够提高计算精度,保证分析结果的可靠性。

关键词：盘式制动器法向接触刚度模态频率参数辨识影响因素

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基于形态学的球墨铸铁金相组织分割算法研究

铸造 2014年第9期63卷 906-909页

作者：裘俊彦潘安霞常州纺织服装职业技术学院机电工程系江苏常州213164 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司试验检测中心江苏常州213011

选取球墨铸铁作为研究材料,利用数字图像技术对采集到的球墨铸铁金相图像进行处理,实现金相组织分割。基于数学形态学提出,通过面积、长宽比、分形维数等多形状因子综合识别的方法,从而有效地实现珠光体和石墨的分割,提高了定量金相分... 详细信息

选取球墨铸铁作为研究材料,利用数字图像技术对采集到的球墨铸铁金相图像进行处理,实现金相组织分割。基于数学形态学提出,通过面积、长宽比、分形维数等多形状因子综合识别的方法,从而有效地实现珠光体和石墨的分割,提高了定量金相分析的精度和计算速度。

关键词：定量金相珠光体含量球墨铸铁分割

不同后处理对AlCrN涂层结构和性能的影响

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中国表面工程 2021年第3期34卷 168-177页

作者：张家敏蔡飞王文健张世宏安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243000 安徽工业大学现代表界面工程研究中心马鞍山243000 安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243000 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213011

电弧离子镀制备的AlCrN涂层表面存在大量的"大颗粒",导致其具有较高的表面粗糙度,进而降低了涂层的摩擦磨损和切削性能。采用不同后处理方法(如离子刻蚀、湿喷砂、干喷砂和微粒子喷丸)对电弧镀AlCrN涂层表面进行处理,利用XRD、SEM、OM... 详细信息

电弧离子镀制备的AlCrN涂层表面存在大量的"大颗粒",导致其具有较高的表面粗糙度,进而降低了涂层的摩擦磨损和切削性能。采用不同后处理方法(如离子刻蚀、湿喷砂、干喷砂和微粒子喷丸)对电弧镀AlCrN涂层表面进行处理,利用XRD、SEM、OM、摩擦磨损以及切削试验分析不同后处理方式对涂层组织结构、表面形貌、表面粗糙度、摩擦磨损以及切削性能的影响。结果显示:不同后处理方法均可有效清除AlCrN涂层表面颗粒,其中湿喷砂、微粒子喷丸和干喷砂对涂层表面颗粒数目去除效果较好,"大颗粒"分别降低了91.1%、88.5%和86.9%,离子刻蚀后处理次之,颗粒数目降低了21.0%。经处理的AlCrN涂层的XRD图谱与未处理的涂层相比没有明显变化,均为固溶(Al,Cr)N相,但其衍射峰均向低角度偏移。经过后处理涂层的摩擦因数相比于未处理的涂层均有不同程度降低,涂层磨损方式为磨粒磨损并伴有少量的氧化磨损。AlCrN涂层刀具经过后处理工艺处理后,切削寿命均有不同程度提高,与未处理涂层刀具相比较经微粒子喷丸、干喷砂、离子刻、湿喷砂后处理的涂层刀具切削寿命分别提高了30%、40%、40%和60%。

关键词： AlCrN涂层表面形貌后处理切削性能

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激光增材制造制动盘的研究

轨道交通材料 2023年第5期2卷 44-49,55页

作者：张兴旺王东星张新永刘政秦佳颖刘佳玲中车唐山机车车辆有限公司河北唐山064000

以高速列车制动盘为研究对象,采用激光增材制造技术从制动盘的尺寸设计、选材、制造工艺及后处理工艺方面入手,开发制备24CrNiMo合金钢制动盘试件。通过对增材制造制动盘打印态、机加工、模拟应用工况下的表面残余应力进行测试,揭示摩... 详细信息

以高速列车制动盘为研究对象,采用激光增材制造技术从制动盘的尺寸设计、选材、制造工艺及后处理工艺方面入手,开发制备24CrNiMo合金钢制动盘试件。通过对增材制造制动盘打印态、机加工、模拟应用工况下的表面残余应力进行测试,揭示摩擦作用引起表面残余应力变化的机理,进一步研究激光增材制造制动盘的应力应变演变规律,加深对摩擦副表面磨损机理的理解。完成增材制造制动盘的制造和组装,开展制动盘物理性能测试、台架测试等,增材制造制动盘物理力学性能满足技术要求,台架试验中模拟不同工况和匹配不同摩擦副工况下摩擦性能均能满足测试标准要求;通过试验证明基于激光增材制造的24CrNiMo合金钢制动盘与粉末冶金闸片摩擦副匹配性能良好,制动盘综合性能满足使用要求,为激光增材制造高速列车制动盘的制造和运用推广提供研究基础。

关键词：激光增材制造制动盘摩擦高速列车

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高速列车齿轮油性能要求与验证方法初探

合成润滑材料 2014年第3期41卷 9-12页

作者：陈琳李枫水琳阙红波中国石化润滑油有限公司北京研发中心北京100085 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213011

分析了高速列车齿轮箱的润滑要求,指出了高速列车齿轮油相较于常规齿轮油需要强化的性能。结合国内高速列车齿轮箱的开发情况,初步探讨了高速列车齿轮油台架试验方法。

关键词：高速列车齿轮油性能台架试验

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高速列车制动盘设计中若干问题的研究现状

材料导报 2023年第14期37卷 69-74页

作者：刘珏董世运王东星金鑫闫世兴刘晓亭王锁成徐滨士北京理工大学机械与车辆学院北京100081 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035

高速列车制动盘是列车制动系统的核心工作零件,通过制动盘与制动闸片间的摩擦接触将动能转化为热能以实现紧急制动,进而保证列车安全,因此制动盘的性能直接影响列车的制动效果。随着列车提速,制动过程需要吸收更多的能量,从而导致制动... 详细信息

高速列车制动盘是列车制动系统的核心工作零件,通过制动盘与制动闸片间的摩擦接触将动能转化为热能以实现紧急制动,进而保证列车安全,因此制动盘的性能直接影响列车的制动效果。随着列车提速,制动过程需要吸收更多的能量,从而导致制动盘温度快速升高甚至超出材料的安全使用范围,这将使现有制动盘设计无法满足工程需求,因此必须研制性能更优的制动盘产品。制动盘的设计是一个系统性问题,涉及制动盘的材料、结构、成形方法、热处理等多方面内容且各因素互相影响。其中,新材料的研发是制动盘研究的重要内容,其发展方向为工程陶瓷基复合材料和复合纤维基材料,但材料自身缺陷及制备工艺不成熟导致其仍处于实验室阶段,而工业生产中多使用铸钢和锻钢。目前对制动盘的结构设计仅考虑了结构成形性,导致其结构设计冗余、散热能力有限,本文在结构设计部分重点介绍了制动盘散热特性和应力分布两方面的研究,并分析了现有研究方法的特点和存在的问题,指出试验-仿真方法对新型制动盘的设计及性能评估意义重大。在制备工艺方面,表面强化、增材制造等新技术的引入增大了制动盘的设计自由度,有利于产品性能的提升。本文从材料性能、结构设计和制备工艺三个重要方面详细阐述了制动盘的研究现状,对高速列车制动盘的研究内容和发展方向进行了展望,为制动盘的精细化、轻量化设计提供了研究思路和理论支持。

关键词：制动盘复合材料散热特性应力分布

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带工艺约束柔性体模拟的轨道车辆布线方法

铁道科学与工程学报 2022年第10期19卷 3070-3078页

作者：罗权易兵王杰中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

高速动车组的布线质量非常重要,传统的二维图纸及线束走向表等指导布线方式,无法明晰线束路径及布线工艺等细节。为解决轨道车辆布线工艺数字化、信息化程度低及布线质量和可靠性差等问题,提出一种带工艺约束柔性体模拟的轨道车辆布线... 详细信息

高速动车组的布线质量非常重要,传统的二维图纸及线束走向表等指导布线方式,无法明晰线束路径及布线工艺等细节。为解决轨道车辆布线工艺数字化、信息化程度低及布线质量和可靠性差等问题,提出一种带工艺约束柔性体模拟的轨道车辆布线方法。建立基于Kirchhoff弹性杆理论的中心线-标架离散线缆模型,实现线缆空间位姿和截面状态的精确实时模拟。分析布线过程中典型工艺约束,构建端点连接、位置、动态固定和接触等典型工况下的工艺约束简化表达,并引入罚函数构建带约束线缆模拟能量模型。基于准静态模拟方法,计算扭转角度更新材料标架,求解带工艺约束柔性线缆能量模型作用在中心线上的力,通过半隐式欧拉法获得线缆在工艺约束和重力共同作用下的动力学空间形态和位姿,并引入基于位置动力学方法处理线缆模型的定长和接触约束,实现带工艺约束的高真实感柔性线缆模拟。设计和开发带工艺约束柔性体模拟的轨道车辆布线仿真系统,并通过线缆形态模拟与仿真对比、轨道车辆线槽与车体布线仿真实例,验证该方法的准确性和有效性。系统仿真结果表明,该柔性体模拟方法提高了轨道车辆布线工艺数字化水平,具有较高的真实感,有利于提高轨道车辆布线质量和可靠性。

关键词：柔性线缆工程约束虚拟布线轨道车辆

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高速动车组用超厚度车钩座板的焊接工艺研究

轨道交通材料 2023年第3期2卷 31-35页

作者：陈晓霞马永志鲁二敬侯金柱景锋中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035

文章以高速动车组的超厚度车钩座板部件的焊接为例,选用84 mm厚度的6082-T4状态的母材材料,进行超厚度铝合金材料的焊接工艺研究。采用搅拌摩擦焊的方法进行焊接,焊接完成后进行人工时效热处理,通过无损检测、拉伸试验、弯曲试验、硬度... 详细信息

文章以高速动车组的超厚度车钩座板部件的焊接为例,选用84 mm厚度的6082-T4状态的母材材料,进行超厚度铝合金材料的焊接工艺研究。采用搅拌摩擦焊的方法进行焊接,焊接完成后进行人工时效热处理,通过无损检测、拉伸试验、弯曲试验、硬度试验、宏观金相组织分析、微观金相组织分析的试验方法,进行超厚度车钩座板焊接接头性能的研究。结果表明,所述工艺的超厚板铝合金焊接接头具有良好性能和组织。焊接接头强度平均值为218.45 MPa,达到母材强度的70%,拉伸断口全貌呈纤维状,韧性良好;弯曲180°无缺陷,具备良好的弯曲性能;焊缝金相组织熔合良好,无孔洞、夹杂等内部缺陷;焊缝各层的水平硬度分布均为“W”形,硬度最低值均出现在热影响区,焊核区硬度较高,但仍低于母材;在焊缝厚度方面,上表面层的硬度高于中间层,焊核区各层硬度分布差异大,中心的硬度明显低于外侧的硬度。

关键词：高速动车组铝合金超厚度车钩座板搅拌摩擦焊