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WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换技术研究

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机床与液压 2024年第6期52卷 58-61页

作者：宋建秀申亮欧惠宇何贻春张杰吕杏梅黄翀丁松胡鸿达中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部湖南株洲412000

为了降低双馈异步风力发电机组主齿轮箱(增速箱)整体更换的成本,使作业流程更加简洁,在WT2000系列风电机组的基础上,设计一种主轴固定工装来临时代替齿轮箱的作用,固定主轴的后端。通过实践探究了WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换作业... 详细信息

为了降低双馈异步风力发电机组主齿轮箱(增速箱)整体更换的成本,使作业流程更加简洁,在WT2000系列风电机组的基础上,设计一种主轴固定工装来临时代替齿轮箱的作用,固定主轴的后端。通过实践探究了WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换作业中新的操作工艺和方法。结果表明:所设计工装大大降低了WT2000系列风电机组齿轮箱更换的作业成本(包含吊车成本和时间、人工成本),降低了维修期间的发电量损失。

关键词：风力发电机组齿轮箱空中更换主轴固定工装

城市轨道交通碳化硅三电平牵引变流器应用探索

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铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 2001-2013页

作者：向超群李佳怡冯江华杜京润陈特放成庶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412300

城轨交通将绿色节能作为发展目标,城轨牵引变流器以低损耗为发展方向。碳化硅器件具有耐高温、所承受开关频率较高和功率损耗低的优势,应用于三电平变流器,可有效提高系统效率、降低能耗、减轻设备重量。针对碳化硅三电平牵引变流器在... 详细信息

城轨交通将绿色节能作为发展目标,城轨牵引变流器以低损耗为发展方向。碳化硅器件具有耐高温、所承受开关频率较高和功率损耗低的优势,应用于三电平变流器,可有效提高系统效率、降低能耗、减轻设备重量。针对碳化硅三电平牵引变流器在城轨牵引领域的应用,首先分析城轨牵引变流器功率器件和拓扑的发展现状,从牵引系统的发展需求提炼出牵引变流器的优化需求;结合材料特性研究碳化硅器件应用于城轨牵引领域的性能优势,以及可能给牵引系统设计带来的技术挑战。对比探究5种常用的三电平逆变器拓扑结构和各种牵引传动控制方法在城轨领域的适应性,总结其结构特点对碳化硅器件应用的促进作用。归纳三电平变流器在城轨牵引系统中的应用局限,探讨碳化硅器件对其输出性能的优化作用。讨论碳化硅三电平变流器拓扑在城轨牵引系统中的应用可能,通过仿真实验对比不同拓扑的器件损耗分布。研究结果表明:碳化硅器件本身即对降低功率损耗具有明显优势,三电平拓扑及合适的控制策略可降低碳化硅器件的应用成本,二者结合可进一步缩小变流器和相关设备的体积,延长系统使用寿命。因此,将碳化硅三电平变流器应用于城轨交通符合发展需求。研究可为后续城市轨道交通牵引变流器的优化提供参考。

关键词：碳化硅牵引系统变流器城市轨道交通三电平

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升力翼高速列车前后翼干扰特性研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1806-1821页

作者：张宝珍熊小慧汪欣然耿嘉旭重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南株洲412000 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412000 中南大学轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 中南大学轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075

在高速列车车顶安装升力翼旨在通过提高列车气动升力减小轮轨作用力,是一种新型等效减重的手段。升力翼安装到高速列车顶部后,其工作环境与航空相比有很大不同,升力翼与升力翼之间存在相互干扰。以三车编组1꞉10缩比某型CRH高速列车模型... 详细信息

在高速列车车顶安装升力翼旨在通过提高列车气动升力减小轮轨作用力,是一种新型等效减重的手段。升力翼安装到高速列车顶部后,其工作环境与航空相比有很大不同,升力翼与升力翼之间存在相互干扰。以三车编组1꞉10缩比某型CRH高速列车模型为研究对象,采用改进型延迟分离涡模拟(IDDES)方法,分别针对不同高度和不同间距布局的两翼高速列车进行数值模拟分析,探讨前后升力翼布局对升翼力列车气动力和周围流场结构的影响规律及其作用机理。研究结果表明:对于不同间距布局,当后翼距离前翼过近时,前翼翼尖涡流的干扰导致流速加大,压差变小,最终使气动升力有所降低;而当前后翼间距过大时,即后翼远离前翼尾流干扰范围,后翼由于无法受到前翼下洗气流的正向作用,使得升力减小。对于不同高度布局,错落式布局下前翼的尾流涡旋由于高度差的原因远离后翼,相较于等高式布局,错落式布局中前翼尾流对后翼造成的干扰程度较小。错落式布局的列车整体升力性能优于等高式布局的列车整体升力性能,且前低后高式布局下,列车的增升效果最好。综合不同间距和不同高度布局的结果可知,对于两翼高速列车,翼间距为0.90H时前低后高式布局的整车气动性能最优,尤其是列车升力可以得到显著提升。

关键词：高速列车升力翼翼间干扰特性计算流体力学

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风电机组关键零部件的寿命预估研究

环境技术 2024年第7期42卷 177-183页

作者：边辉白洁张瑞韩迎春陈亚楠国华(沽源)风电有限公司张家口076550 中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部株洲412007

现有运行风电机组的安全保障是实现双碳目标的必由之路,要确保运行风场的机组寿命,必须系统的、科学的认知和了解机组运行环境、运行状况。本文针对某一风场机组进行相关问题的展开和研究,综合考虑了风场实际测风数据、风场地形数据、... 详细信息

现有运行风电机组的安全保障是实现双碳目标的必由之路,要确保运行风场的机组寿命,必须系统的、科学的认知和了解机组运行环境、运行状况。本文针对某一风场机组进行相关问题的展开和研究,综合考虑了风场实际测风数据、风场地形数据、周边机组数据和目标机组数据等进行实际风场风资源计算,从而得到各机位风资源状况。根据各机位风资源状况,通过对机组进行建模与载荷仿真,获得各机位疲劳载荷。根据实际机组数据进行机组数值建模,结合各机位疲劳载荷,采用数值分析法评估各机位关键部件疲劳寿命。

关键词：风力机数值分析寿命评估

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地铁构架垂向载荷与振动加速度特征关系研究

机械工程学报 2024年第14期60卷 252-262页

作者：吴养民任尊松李俊杰杨广雪董磊陈晓峰北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中车长春轨道客车股份有限公司长春130062 中车株洲电力机车有限公司株洲412001

地铁构架承受多源载荷引起构架损伤,台架试验评估损伤需要获得构架真实服役载荷,采用测力构架法识别构架真实服役载荷目前已经取得阶段性进展。但是,测力构架法较为复杂,需要大量前期准备工作,如确定载荷识别点、粘贴应变计、标定桥路... 详细信息

地铁构架承受多源载荷引起构架损伤,台架试验评估损伤需要获得构架真实服役载荷,采用测力构架法识别构架真实服役载荷目前已经取得阶段性进展。但是,测力构架法较为复杂,需要大量前期准备工作,如确定载荷识别点、粘贴应变计、标定桥路系数以及封装测力构架等。实际上,构架承受的载荷与其振动加速度密切相关。以某型地铁构架为研究对象,通过实际线路测试垂向载荷和振动加速度,对比分析两种信号的时频域相关性、特征值分布规律以及谱相似性等,建立构架垂向载荷与振动加速度之间的谱关系,基于等损伤原则验证通过振动加速度建立垂向载荷谱的有效性。研究结果表明,不同服役环境下,两类信号时频域振动趋势基本一致,在构架自振频率和低阶弹性模态频率处振动反馈一致,时域内呈强相关,主频范围内高度相干。两类信号值分布范围大致相同且概率密度分布曲线峰部形态具有高度一致性。在两类信号谱形状高度相似的前提下,引入幅值放大系数和谱长度变异系数建立谱关系,以此获得的等效载荷与实测等效载荷的比值介于1.06~1.25,满足构架疲劳评估要求。研究工作对地铁构架载荷谱建立具有重要的工程意义。

关键词：地铁构架载荷加速度谱关系等效载荷

不同螺栓连接及外载荷加载方式下的排障器仿真对比分析

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电力机车与城轨车辆 2024年第3期47卷 77-83页

作者：郑龙刚李晓波朱卫中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

结构件的螺栓连接方式、外载荷加载方式对列车排障器有限元应力应变仿真结果的准确性有着重要影响。文章以某出口动车组的排障器为例,通过自由组合不同的螺栓连接方式及外载荷加载方式,对不同组合下排障器的应力分布情况进行仿真分析,... 详细信息

结构件的螺栓连接方式、外载荷加载方式对列车排障器有限元应力应变仿真结果的准确性有着重要影响。文章以某出口动车组的排障器为例,通过自由组合不同的螺栓连接方式及外载荷加载方式,对不同组合下排障器的应力分布情况进行仿真分析,并与试验结果进行对比。结果表明,采用均匀加载的外载荷加载方式、点面接触的螺栓连接方式时,仿真数据与试验数据最为接近,最符合实际工况场景。

关键词：排障器车体点面接触面面接触均匀加载

基于综合KPC解卷积的机车轴承故障诊断方法

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电力机车与城轨车辆 2024年第5期47卷 30-36页

作者：陈之恒邓聪王诗航仲继生钱彦行周奥中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

针对电力机车轴箱轴承故障的诊断,文章提出了一种基于峭度、皮尔逊相关系数和故障冲击比(综合KPC)解卷积的轴箱轴承诊断方法。首先运用改进的互补集合经验模态分解(CEEMD)算法对原始振动信号进行降噪处理,然后应用多点最优最小熵反褶积... 详细信息

针对电力机车轴箱轴承故障的诊断,文章提出了一种基于峭度、皮尔逊相关系数和故障冲击比(综合KPC)解卷积的轴箱轴承诊断方法。首先运用改进的互补集合经验模态分解(CEEMD)算法对原始振动信号进行降噪处理,然后应用多点最优最小熵反褶积调整(MOMEDA)算法对重构信号进行解卷积后和包络解调分析,最终实现轴承故障诊断。研究结果表明,该方法相比传统方法具有较高的辨识度,且能很好地识别出轴承的故障模式。

关键词：机车故障诊断轴箱轴承解卷积

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地铁车辆车下设备模块化布置技术研究

电力机车与城轨车辆 2024年第2期47卷 43-49页

作者：刘健柳晓峰周利王虎高杨晓东梁佳硕中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

针对地铁车辆车下设备多、设备布置空间不足的问题,文章提出了一种模块化分区设计方案,并阐述了该方案的功能区划分、边界条件模块化、接口简统化及设备模块化布置方式。对设备布置的限界、检修维护空间、设备安装结构强度等方面进行校... 详细信息

针对地铁车辆车下设备多、设备布置空间不足的问题,文章提出了一种模块化分区设计方案,并阐述了该方案的功能区划分、边界条件模块化、接口简统化及设备模块化布置方式。对设备布置的限界、检修维护空间、设备安装结构强度等方面进行校核,验证了约束条件的可行性,形成模块化设备布置设计平台。此技术平台可兼容市场主流的车型布置方案,缩短地铁车辆设计开发周期,降低运营维护成本。

关键词：地铁车辆设备布置模块化

基于EN 15273的车辆动态限界计算方法研究

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电力机车与城轨车辆 2024年第3期47卷 66-71页

作者：易晓丹谢红兵王永张宝珍夏梦雨孟令锋中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

为实现欧盟各国铁路运营互联互通,欧盟铁路局组织制定了在世界范围内都影响较大的TSI系列标准。根据TSI要求,出口欧洲车辆的动态限界须满足EN 15273-2标准,但在实际出口项目执行过程中,部分车辆会出现超限的问题。文章针对EN 15273标准... 详细信息

为实现欧盟各国铁路运营互联互通,欧盟铁路局组织制定了在世界范围内都影响较大的TSI系列标准。根据TSI要求,出口欧洲车辆的动态限界须满足EN 15273-2标准,但在实际出口项目执行过程中,部分车辆会出现超限的问题。文章针对EN 15273标准中车辆动态限界计算原理和方法展开系统研究,提炼和总结动态限界计算方法和项目执行中的注意事项,并进行详细案例计算说明,可帮助限界设计人员深入理解和快速掌握动态限界计算方法,提高限界计算准确性和效率。

关键词： EN 15273标准车辆动态限界计算方法