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柴油机组振动特性与减振研究

城市轨道交通研究 2024年

作者：钟元木喻海洋孙维光中车青岛四方机车车辆股份有限公司

[目的]某型高速内燃动车组动力包在运行过程中产生幅值大且频率复杂的激励力，导致司机室振动过大，严重影响司机的正常工作，需要对隔振系统进行设计优化。[方法]建立动力包单层隔振系统的刚体动力学模型，基于隔振理论与静载支撑条件... 详细信息

[目的]某型高速内燃动车组动力包在运行过程中产生幅值大且频率复杂的激励力，导致司机室振动过大，严重影响司机的正常工作，需要对隔振系统进行设计优化。[方法]建立动力包单层隔振系统的刚体动力学模型，基于隔振理论与静载支撑条件设计单层隔振系统初始刚度参数；建立包含动力包的内燃动车组车体精细化有限元模型研究动力包激励下车体振动特性；以隔振器三向刚度为设计变量，关注车体参考点最大的力传递率为优化目标，利用全局响应面法进行多目标优化，并利用有限元模型验证优化预测的准确性；最后考虑轮轨激励等其他激励的耦合影响，结合试验与仿真计算，验证了优化后隔振系统刚度参数的合理性。[结果及结论]结果表明：优化后司机室中心地板处的力传递率由44.05%降至32.45%，且各工况下司机室中部舒适性指标均符合要求，这表明该隔振设计方法能有效提高动力包隔振系统的隔振效率，具有很大的参考价值。

关键词：车体振动动力包振动控制多目标优化

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基于需求驱动的轨道交通车辆设计方法

城市轨道交通研究 2024年

作者：张功彬彭清畅王川张士存中车青岛四方机车车辆股份有限公司

[目的]针对不同的产品设计多样化需求,为了基于客户需求快速设计、制造出满足要求的高速列车,有必要对基于需求驱动的轨道交通车辆设计方法进行研究。[方法]通过收集、归类和总结轨道交通车辆的各种需求,并对需求进行梳理、匹配、参数... 详细信息

[目的]针对不同的产品设计多样化需求,为了基于客户需求快速设计、制造出满足要求的高速列车,有必要对基于需求驱动的轨道交通车辆设计方法进行研究。[方法]通过收集、归类和总结轨道交通车辆的各种需求,并对需求进行梳理、匹配、参数化等操作,建立了需求数据库。针对轨道交通车辆的个性化特征,将个性化需求逐渐分解到轨道交通车辆各层级及组份中,形成需求模型。采用直接映射、函数映射、知识映射等规则构建需求与指标之间的映射规则。[结果及结论]本文所提基于需求驱动的轨道交通车辆设计方法,能够将所收集到的轨道交通车辆需求进行结构化、规范化、属性化的定义和归类,形成不同层级、不同属性及不同车型的需求数据,基于客户指定需求提出相应的轨道交通车辆需求,再映射到轨道交通车辆技术指标,最终获得一组轨道交通车辆快速设计数据。

关键词：轨道交通车辆需求驱动映射规则

具有轨道交通装备制造行业特色的数字档案管理模式构建方法研究

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浙江档案 2024年第6期 42-44页

作者：李永妮王西山王伟宁中车青岛四方机车车辆股份有限公司

随着信息化技术的不断进步，传统档案管理模式已远远滞后于企业的发展需要，中车青岛四方机车车辆股份有限公司作为轨道交通装备制造龙头企业，通过将档案业务与企业主营业务深度融合，建立标准化归档接口，构建公司业务数据知识库等手... 详细信息

随着信息化技术的不断进步，传统档案管理模式已远远滞后于企业的发展需要，中车青岛四方机车车辆股份有限公司作为轨道交通装备制造龙头企业，通过将档案业务与企业主营业务深度融合，建立标准化归档接口，构建公司业务数据知识库等手段，创新出一套具有轨道交通装备制造行业特色的数字档案管理模式，解决了传统模式下档案收集被动等难题，实现结构化数据以非结构化数据形式的自动归档，充分挖掘档案数据价值，为助力企业发展做出档案贡献。

关键词：轨道交通装备制造数字档案管理模式

新加坡地铁汤申线全自动无人驾驶列车激活方法及其激活电路

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城市轨道交通研究 2024年第7期27卷 322-327页

作者：崔杰田庆韩庆军张坤刘海涛张伟建中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111

[目的]在全自动无人驾驶(以下简称“全自动驾驶”)列车激活电路调试及运用过程中,会出现列车无法激活的情况,进而影响列车的运营秩序,因此有必要对各种场景下的列车激活方法和激活电路进行分析和试验验证,以选择合适的改进方案解决列车... 详细信息

[目的]在全自动无人驾驶(以下简称“全自动驾驶”)列车激活电路调试及运用过程中,会出现列车无法激活的情况,进而影响列车的运营秩序,因此有必要对各种场景下的列车激活方法和激活电路进行分析和试验验证,以选择合适的改进方案解决列车无法激活的问题。[方法]介绍了使用司机室钥匙信号作为列车激活控制条件存在的问题,并对控制电路单点故障对于列车激活功能的影响进行分析,提出满足不同场景下的解决方案。[结果及结论]对于司机室钥匙信号作为列车激活的控制条件存在的问题,采用司机室钥匙和司机控制器建立机械连锁,并基于司机控制器手柄位置设计全自动驾驶模式和人工驾驶模式来控制列车激活的互锁关系,解决列车激活冲突的问题。对于控制电路单点故障无法激活列车的问题,激活控制电路采用双路冗余设计,确保若一路电路故障,另一路电路仍可以保证正常工作,提高了列车控制电路的安全性和可靠性。通过功能试验,验证了列车全自动驾驶和人工驾驶模式激活方法和激活电路的有效性。

关键词：地铁全自动驾驶列车激活方法激活电路

冷喷涂参数对7050高强铝合金轴箱体修复层组织和性能的影响

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表面技术 2024年第5期53卷 194-204页

作者：韩晓辉姚小春曹金山管益辉张志坚王雁鑫雒晓涛中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 陕西天元智能再制造股份有限公司西安710049 西安交通大学西安710049

目的解决热加工技术修复高强铝合金存在的基材易开裂、沉积层易氧化、强度性能下降等问题,针对高速列车7050铝合金轴箱体修复需求,利用高压冷喷涂技术的低温固态沉积特性完成轴箱体同质修复。方法采用7050铝合金轴箱体样件为基材,在其... 详细信息

目的解决热加工技术修复高强铝合金存在的基材易开裂、沉积层易氧化、强度性能下降等问题,针对高速列车7050铝合金轴箱体修复需求,利用高压冷喷涂技术的低温固态沉积特性完成轴箱体同质修复。方法采用7050铝合金轴箱体样件为基材,在其表面采用高压冷喷涂技术喷涂同质粉末制备出试样,通过SEM、TEM、显微硬度计、球盘摩擦磨损试验机、万能试验机,以及电化学测试等,分别研究喷涂压力、温度对修复层显微组织、硬度、剪切强度、耐蚀耐磨性能的影响规律。结果修复层组织致密,孔隙率小于0.6%,随着喷涂压力、温度的升高,可进一步降低孔隙率;修复层的平均硬度可达133.1HV0.05,低于基体平均硬度(165.6HV0.05);耐磨性与基体相当,磨损机理为塑性犁削;修复层与基体的剪切强度达到96 MPa以上;修复层的腐蚀电位(−0.77 V,***)略低于基体(−0.70 V,***),修复层与基体无电偶腐蚀倾向。结论通过高压冷喷涂技术制备了组织致密、结合良好、与基体性能相当的修复层,并采用优化的工艺参数完成了损伤轴箱体的再制造修复,经台架试验证明满足服役工况要求。

关键词：冷喷涂铝合金显微组织剪切强度耐磨性耐蚀性

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高速动车组横梁应变场光纤测量与反演研究

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 390-396,416页

作者：王燕张子璠彭畅王光君鞠增业马龙西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111

针对高速动车组车底底架横梁的应变场反演问题,基于模态叠加法和传感器优化配置理论,提出一种根据部分测点的实测单向应变反演结构空间应变场的方法。以结构的应变模态为输入,以模态坐标独立性为目标,基于信息熵理论建立了传感器优化配... 详细信息

针对高速动车组车底底架横梁的应变场反演问题,基于模态叠加法和传感器优化配置理论,提出一种根据部分测点的实测单向应变反演结构空间应变场的方法。以结构的应变模态为输入,以模态坐标独立性为目标,基于信息熵理论建立了传感器优化配置的数学模型,再根据模态坐标和振型采用正则化方法反演结构应变场。仿真计算结果表明,无噪声干扰下,反演的精度较高,最大均方误差为9.87×10~(-12),并且正则化方法可以有效抑制噪声对结果的影响。搭建了基于光纤光栅传感系统的测试试验台,基于实测应变数据和模态结果反演应变场,结果表明,反演后的应变幅值相对误差带为1.21%~10.79%,反演数据和实测数据的均方误差带为0.80~3.69。该方法能够准确识别结构的模态坐标,为获取高速列车关键结构的应变场分布提供参考。

关键词：应变场反演传感器优化配置应变模态光纤光栅

基于列车控制与管理系统的双受电弓主动选择控制方案

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城市轨道交通研究 2024年第2期27卷 260-262页

作者：于亚新于晓杰崔文成中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111

[目的]受电弓故障会造成列车牵引能力的丢失,严重影响列车的正常运行。为了改善列车同一辆车上两架受电弓碳滑板磨耗不均的情况,提出一种基于列车控制与管理系统的双受电弓主动选择控制方案。[方法]介绍了城市轨道交通双受电弓控制技术... 详细信息

[目的]受电弓故障会造成列车牵引能力的丢失,严重影响列车的正常运行。为了改善列车同一辆车上两架受电弓碳滑板磨耗不均的情况,提出一种基于列车控制与管理系统的双受电弓主动选择控制方案。[方法]介绍了城市轨道交通双受电弓控制技术的现状;分析了受电弓碳滑板的磨耗原因;介绍了基于列车控制与管理系统的双受电弓主动选择控制方案的原理及受电弓的控制流程。[结果及结论]根据碳滑板磨耗算法,所提受电弓主动控制方案能够综合计算碳滑板的热磨耗和机械磨耗程度,实时自动评估同一辆车上两架受电弓碳滑板的磨耗程度,最终使列车自动选择升起碳滑板磨耗较小的受电弓。通过所提受电弓主动选择控制方案的逻辑判断与执行,可以提高受电弓控制的智能化程度,同步两架受电弓碳滑板的更换周期,降低受电弓的维护成本。

关键词：轨道交通列车控制与管理系统双受电弓主动选择控制

城市轨道交通列车通过隧道时车门啸叫成因分析及应对策略

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城市轨道交通研究 2024年第8期27卷 318-321页

作者：毛开楠柳润田王喆中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266109

[目的]设计速度为120 km/h的城市轨道交通列车在隧道内高速运行时,尾车尾门普遍存在啸叫问题,严重影响乘客的乘坐舒适性,需要对列车通过隧道时的车门啸叫成因进行深入研究,并提出应对策略。[方法]以郑许市域铁路啸叫严重的列车为研究对... 详细信息

[目的]设计速度为120 km/h的城市轨道交通列车在隧道内高速运行时,尾车尾门普遍存在啸叫问题,严重影响乘客的乘坐舒适性,需要对列车通过隧道时的车门啸叫成因进行深入研究,并提出应对策略。[方法]以郑许市域铁路啸叫严重的列车为研究对象,从车门啸叫机理、车辆内外压差及车门自身问题等方面分析了列车车门产生啸叫的成因。针对车门啸叫成因,从列车与隧道的阻塞比、车门密封胶条结构、密封胶条压缩量等方面制定了针对性的优化措施。将优化前后的车门安装在相同的气密试验台上进行冲压试验。[结果及结论]冲压试验表明:在进气量相同的情况下,车门优化后车内最大压力由1400 Pa提升至2200 Pa,车门密封性能明显提升,彻底解决了车门啸叫问题。

关键词：城市轨道交通隧道列车车门啸叫

高铁过电压对车载牵引供电系统的影响机理及抑制方法:系统性综述

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4682-4701,I0008页

作者：肖嵩曹野吴广宁高国强郭裕钧张血琴孙传铭刘建城西南交通大学四川省成都市611756 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东省青岛市266611

为了追求更高的牵引速度及更强的运载能力,高铁车载牵引供电系统功率容量不断提升,现有牵引供电系统及关键设备需要应对更高频次、更大幅值的过电压冲击,如何保障列车在高速运行状态下牵引系统安全、可靠地运行是如今高速列车设计面临... 详细信息

为了追求更高的牵引速度及更强的运载能力,高铁车载牵引供电系统功率容量不断提升,现有牵引供电系统及关键设备需要应对更高频次、更大幅值的过电压冲击,如何保障列车在高速运行状态下牵引系统安全、可靠地运行是如今高速列车设计面临的重要技术挑战。详细调研了过电压导致牵引供电系统出现的典型故障,归纳了高速列车中过电压的种类及相关特性,目前主流的牵引供电方式包括采用带回流线的直接供电方式与自耦变压器(automatic transformer,AT)供电方式,均是单相交流供电制式。为了保障三相负荷平衡,防止系统中负序电流的产生,传输异相电流的相邻供电臂间通过绝缘分相区进行隔离。列车在驶过分相区时需要操作车载真空断路器(vacuum circuit breaker,VCB),分合闸过程中会产生剧烈的过电压冲击;此外,“弓-网”离线电弧及“轮-轨”滚动电弧频发,也伴随着过电压。通过调研目前已构建的牵引供电系统过电压特性仿真模型,探究了过电压的产生机理及传播规律;梳理了影响过电压特性的关键因素及抑制措施;明确了未来的研究重点,即“弓-网”及“轮-轨”燃弧过电压产生的机理和影响;“多车共臂”及“多车重联”工况下过电压的传播规律;展望了“源头-路径-终端”三位一体的过电压抑制方法。

关键词：高速列车过电压真空断路器电弧弓网离线电弧 “轮-轨”滚动电弧