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济南机车车辆厂CAPP系统的开发与应用

制造业自动化 2004年第1期26卷 45-47,76页

作者：汪永泉济南机车车辆厂技术中心

随着计算机技术和电子信息技术的发展,推广并普及CAPP(Computer Aided ProcessPlanning,计算机辅助工艺设计)技术,革新传统的工艺设计手段,采用以计算机为工具的现代化工艺设计和管理方式是企业上水平、上台阶的关键之一,也是企业发展... 详细信息

随着计算机技术和电子信息技术的发展,推广并普及CAPP(Computer Aided ProcessPlanning,计算机辅助工艺设计)技术,革新传统的工艺设计手段,采用以计算机为工具的现代化工艺设计和管理方式是企业上水平、上台阶的关键之一,也是企业发展的必由之路。目前,国内一些公司开发出了一些较好的商品化CAPP软件,企业在如何选择适合自己企业特点的软件及如何规划和实施是CAPP软件应用很重要的。

关键词：计算机辅助工艺设计济南机车车辆厂 CAPP 计算机技术电子信息技术

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铁路货车制造用大吨位液压转焊机的应用

机械工程师 2024年第8期 138-141页

作者：张树林曹青华娄广诚济南恒泰机车车辆机械有限公司济南250022 济南机车车辆厂(现中车山东机车车辆有限公司) 济南250022

为了确保铁路货车车体的翻转焊接工艺满足质量要求,设计了一种大吨位液压转焊机,并对该工艺装备的总体结构、液压系统、电气控制系统等进行了介绍与分析。

关键词：铁路货车液压系统柔性化转焊机总体结构应用

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风洞尺寸对高速列车气动性能的影响

中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1880-1888页

作者：张业杜健尚克明中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

采用单因素变量法则,研究风洞尺寸对高速列车气动性能的影响。基于DDES湍流模拟方法采用不可压缩Navier−Stokes方程求解三维非定常流场,得到不同风洞尺寸下1꞉8缩比的高速列车气动性能,并通过与风洞试验结果的对比验证仿真结果的可靠性... 详细信息

采用单因素变量法则,研究风洞尺寸对高速列车气动性能的影响。基于DDES湍流模拟方法采用不可压缩Navier−Stokes方程求解三维非定常流场,得到不同风洞尺寸下1꞉8缩比的高速列车气动性能,并通过与风洞试验结果的对比验证仿真结果的可靠性。研究结果表明:随着风洞尺寸的减小,风洞的阻塞比增大,列车周围气流加速效应更加明显,导致列车表面正负压强均增大,涡强度增加,所受气动阻力、升力增大,当风洞阻塞比从0.61%增加到4.17%时,列车气动阻力增加15%。为获得更好的试验结果,应尽量在大尺寸风洞中进行风洞试验,以减小风洞阻塞效应对实验结果的干扰。

关键词：高速列车气动特性风洞尺寸分离涡方法(DES)

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电子垃圾热解技术研究进展

现代化工 2024年第4期44卷 79-83页

作者：唐晶孙文涛袁延华周勇汉王道永蔺柏全中车山东机车车辆有限公司山东济南250022

总结了印刷电路板、钽电容、锂离子电池、发光二极管和液晶显示器等重要电子垃圾的组成特性。论述了常压热解、共热解、催化热解、真空热解、微波辅助热解和等离子体热解法处理电子垃圾的研究与应用进展,对比分析了各类方法的优缺点。... 详细信息

总结了印刷电路板、钽电容、锂离子电池、发光二极管和液晶显示器等重要电子垃圾的组成特性。论述了常压热解、共热解、催化热解、真空热解、微波辅助热解和等离子体热解法处理电子垃圾的研究与应用进展,对比分析了各类方法的优缺点。指明电子垃圾热解技术存在的挑战并对未来的发展方向进行了展望。

关键词：电子垃圾热解回收利用环境保护可持续

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基于DoDAF的动车组MBSE的研制方法

图学学报 2024年第2期45卷 339-346页

作者：王海芳张雷刘慧军卢益明孙铭桧中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063000

动车组设计的创新过程需要综合考虑多个因素,包括与风竞速、陆地飞行等多元化运营体系的适配。该设计过程设计分析运行环境、运行状况、弓网关系和信号传输等因素,并以动车组能力为基础,构建体系级框架进行结构建模。借鉴美国国防部体... 详细信息

动车组设计的创新过程需要综合考虑多个因素,包括与风竞速、陆地飞行等多元化运营体系的适配。该设计过程设计分析运行环境、运行状况、弓网关系和信号传输等因素,并以动车组能力为基础,构建体系级框架进行结构建模。借鉴美国国防部体系架构模型框架(DoDAF),采用场景建模和需求捕获方法,结合面向DoDAF建模框架应用定制的视图描述语言UPDM,形成了一种基于体系结构的设计思路。通过UPDM语言的的增强性,如块图和活动图,加强了结构设计。本文以动车组的“发车场景”为例,全面描述了其运营过程,将需求分析、功能分解和系统集成相融合,构建了以行为驱动功能为核心的系统工程研制方法。

关键词： DoDAF UPDM 体系结构动车组设计结构化分析

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动车组车体模态频率贡献度和改进方法研究

铁道科学与工程学报 2024年第8期21卷 3286-3297页

作者：周韶泽张军兆文忠大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028

针对高速列车车体低阶模态频率提升过程中,传统灵敏度分析方法存在的设计变量繁多和难以识别出优先改进部件的难题,提出了一种新颖的车体模态频率贡献度评估与结构改进方法。重点分析了铝合金车体板件厚度与模态频率的灵敏度关系,并在... 详细信息

针对高速列车车体低阶模态频率提升过程中,传统灵敏度分析方法存在的设计变量繁多和难以识别出优先改进部件的难题,提出了一种新颖的车体模态频率贡献度评估与结构改进方法。重点分析了铝合金车体板件厚度与模态频率的灵敏度关系,并在此基础上提出了部件模态贡献度概念,推导和建立了描述部件模态频率灵敏度与贡献度的数学模型。通过对动车组车体中各铝型材的贡献度进行计算,详细分析了车顶、侧墙、底架等六大部件对前3阶模态频率的影响。研究揭示,部件模态贡献度表示了局部部件对整体结构模态影响的大小,呈现了灵敏度无法显示的全局量化指标。车顶部件对车体前3阶模态的贡献度最大,侧墙和底架居中,底架边梁、端墙和牵枕缓最小。车顶与侧墙、侧墙与底架连接处的型材对低阶模态产生了显著影响。通过增加内外板厚度并适度降低内部筋板厚度的策略,可提升1阶垂弯模态频率。应用所提出的方法,基于车体54个部件模态贡献度,成功甄别出车顶和连接处型材等优先优化部件并进行了改进,实现了1阶垂弯模态频率从9.5 Hz提升至10.2 Hz,同时将车体重量增加控制在43 kg以内,验证了方法的有效性和高效性,为车体模态频率的优化提供了清晰的路径。该方法具有广泛的适用性,可推广应用于其他领域的结构模态改进。

关键词：动车组车体模态频率灵敏度模态贡献度结构改进

高速列车受电弓上下臂杆气动降噪大涡模拟研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1855-1866页

作者：许建林公沛霖周一鸣贾永兴李睿杨永刚兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 中车山东机车车辆有限公司山东济南250022

受电弓是露置于高速列车顶部的重要受流装置,其所产生的气动噪声是高速列车的主要噪声源之一。为了降低受电弓所产生的气动噪声,采用椭圆截面直杆件和椭圆截面纵向扭转杆件两种方案替代原有上下臂杆的圆形截面直杆件,基于大涡模拟(large... 详细信息

受电弓是露置于高速列车顶部的重要受流装置,其所产生的气动噪声是高速列车的主要噪声源之一。为了降低受电弓所产生的气动噪声,采用椭圆截面直杆件和椭圆截面纵向扭转杆件两种方案替代原有上下臂杆的圆形截面直杆件,基于大涡模拟(large eddy simulation,LES)结合Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H)声类比的方法分析流场特征与气动噪声辐射,研究新型受电弓杆件对流场及近、远场气动噪声特性的影响。研究结果表明:在不同列车速度下,与圆形截面杆件相比,椭圆截面纵向扭转杆件受电弓在近、远场辐射的气动噪声有所减弱,具有一定降噪效果;当列车速度为300 km/h时,椭圆截面纵向扭转杆件受电弓远场25 m处声压级最大值可降低约4.3 dB(A),降幅约4.4%;当列车速度为400 km/h时,其近场7.5 m处声压级最大值可降低约5 dB(A),降幅约5.5%。

关键词：高速列车受电弓臂杆气动噪声大涡模拟

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基于正向设计的动车组牵引系统建模与实现

图学学报 2024年第2期45卷 347-354页

作者：王海芳张雷王鑫孙铭桧薛莲敏中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063000

随着轨道交通产品复杂程度的提高、智能水平的发展,动车组牵引系统的设计需要更有效的需求分析手段、更可靠的建模分析方法、正向可追溯的设计手段以及高质量的实现形式。以动车组牵引系统为研究对象,通过基于系统建模语言(SysML)的需... 详细信息

随着轨道交通产品复杂程度的提高、智能水平的发展,动车组牵引系统的设计需要更有效的需求分析手段、更可靠的建模分析方法、正向可追溯的设计手段以及高质量的实现形式。以动车组牵引系统为研究对象,通过基于系统建模语言(SysML)的需求分析模型,结合基于标准需求-功能-架构-物理(RFLP)的建模分析方法,从牵引系统的设计需求出发,进行完整的用例分析,创建包含架构模型和状态机模型的牵引系统功能模型,通过块定义图和内部块图展示牵引系统与外部系统以及牵引内部各子系统之间的交互信息,通过用户界面(UI)实现牵引系统运营场景的操作,展示牵引系统在运行过程中的状态变化,实现牵引系统功能逻辑仿真,形成正向可追溯的牵引系统设计实现方案。将基于模型的系统工程(MBSE)的设计手段落地应用于动车组设计过程中,为动车组的设计提供正向设计指导。

关键词：动车组牵引系统 MBSE SysML RFLP

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非均匀风下列车平顺化对气动特性的影响

机械科学与技术 2024年

作者：张旺邱广宇初彦彬大连交通大学机车车辆工程学院中国中车齐齐哈尔车辆有限公司中车大连机车车辆有限公司

为探究转向架区域平顺化设计在非均匀风下对列车气动特性的影响，基于可实现的k-ε两方程湍流模型，对两种400km/h列车在不同横风类型下进行数值模拟。分析了两种风加载下列车头车气动特性的差异，并对列车表面和第一、第三转向架处的... 详细信息

为探究转向架区域平顺化设计在非均匀风下对列车气动特性的影响，基于可实现的k-ε两方程湍流模型，对两种400km/h列车在不同横风类型下进行数值模拟。分析了两种风加载下列车头车气动特性的差异，并对列车表面和第一、第三转向架处的流场结构进行了比较。研究结果表明：在非均匀风环境下，原始模型的头车气动阻力系数、升力系数和横向力系数与均匀风相比，平均差值分别为0.012、0.061和0.171。在安装全覆盖裙板后，10m/s非均匀风速下，头车的气动阻力系数和气动升力系数分别减少了42.7%和27.6%，而气动横向力系数增加了2.8%。此研究可为新一代高速列车的运行安全和气动节能设计提供参考。

关键词：高速列车横风平顺化设计转向架流场结构