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铁道车辆 2024年第1期62卷 157-160页

作者：胡淼王善方董光进马永靖张方亮李新康中车青岛四方车辆研究所有限公司制动事业部山东青岛266031 中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心吉林长春130062

文章介绍了我国和谐号、复兴号高速动车组撒砂装置的现状以及近几年国外撒砂装置最新研制情况,并在此基础上预测了我国高速动车组撒砂装置未来技术发展趋势。

关键词：动车组撒砂装置现状发展趋势

适应四网融合的市域(郊)铁路列控系统互联互通设计方案研究

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铁道标准设计 2024年第7期68卷 1-10页

作者：王力王冬海李雪飞弓剑池春玲温艳辉李红侠中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 卡斯柯信号有限公司北京100160 中车长春轨道客车股份有限公司长春130062 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 北京交大微联科技有限公司北京100043

近年来,“四网融合”发展已成为国家对轨道交通发展的重大战略,信号系统互联互通是实现“四网融合”的关键条件。从信号系统应用情况看,近期市域(郊)铁路信号系统列控制式大多数采用CTCS2+ATO,城市轨道交通线路信号系统主要采用CBTC,有... 详细信息

近年来,“四网融合”发展已成为国家对轨道交通发展的重大战略,信号系统互联互通是实现“四网融合”的关键条件。从信号系统应用情况看,近期市域(郊)铁路信号系统列控制式大多数采用CTCS2+ATO,城市轨道交通线路信号系统主要采用CBTC,有必要对这两种列控系统互联互通设计方案进行研究。依托实际工程应用需求,采用重点内容举例和类比分析方法。首先,分析了互联互通土建及设备系统需要具备的工程条件,并对两种典型列控系统情况进行说明;之后,结合国内互联互通线路接驳及车站配线工程需求,阐述互联互通主要设计原则、制式转换最关键的共管区设计要点,以举例分析方式对停车和不停车切换的典型运营场景进行说明;最后,根据不同的设备设置方式,从调度指挥、车载列控和联锁设备几个方面,提出了完全独立和完全融合两种系统互联互通的建议方案;系统阐述互联互通需要具备的工程条件、共管区结合列控系统统一布置的设计要点,按两套车载设备同时在线和作业流程研究典型运营场景,提出了完全独立和完全融合两种方案的调度信息处理、车辆接口方式和联锁处理策略。

关键词：市域(郊)铁路列车控制系统四网融合互联互通共管区运营场景接口融合

风阻制动板外形参数对高速列车气动特性影响分析

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：张普阳乔峰王树宾尹振坤杨川张翔王家斌高广军中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所中南大学重载快捷大功率电力机车全国重点实验室中车长春轨道客车股份有限公司

随着高速列车运营速度的不断提升，应对更高速列车安全制动及紧急停车问题日益凸显。针对这一问题，就流线型头部及等截面车身位置布置风阻制动板，采用基于SST k-ω湍流模型的RANS方法研究了风阻制动板高度、开口设计及开口制动板位置... 详细信息

随着高速列车运营速度的不断提升，应对更高速列车安全制动及紧急停车问题日益凸显。针对这一问题，就流线型头部及等截面车身位置布置风阻制动板，采用基于SST k-ω湍流模型的RANS方法研究了风阻制动板高度、开口设计及开口制动板位置、高度与开口协同等因素对列车气动特性的影响。并通过风阻制动列车风洞试验验证了数值模拟方法的正确性。结果表明风阻制动板影响了列车表面压力分布特性，诱发气流强分离现象。此外，风阻制动板增强了整车压差阻力，进而增强列车气动阻力。增高的风阻制动板会增大压力分布范围，导致板后回流区分布范围增加，其所受气动阻力得到增加。风阻制动板的开口设计及开口制动板位置的变化带来的影响并不显著，但开口设计能够强化后方增高的风阻制动板所受气动阻力。合理增高制动板对于整车的气动增阻效果最为明显，最大增阻效果为原始高速列车的422.91%。相比于单纯的开口设计及开口制动板位置的变化，采用开口设计与增高协同布置能够具有较好的气动增阻表现，增阻效果为420.67%。

关键词：高速列车风阻制动外形参数气动特性数值模拟

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超导磁浮列车明线与隧道内气动噪声仿真研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：贺义杨成杨志刚袁思齐卢鑫源中南大学轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室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中车长春轨道客车股份有限公司中南大学交通运输工程学院

超导磁浮列车运行时马赫数接近0.5，气动噪声占据了主导地位；当列车全速穿越隧道时，其近壁面气动激扰急剧增加。基于大涡模拟和N-S方程，对600km·h-1超导磁浮列车在明线及横截面积79m2的隧道工况下进行数值模拟研究，分析列车近壁面... 详细信息

超导磁浮列车运行时马赫数接近0.5，气动噪声占据了主导地位；当列车全速穿越隧道时，其近壁面气动激扰急剧增加。基于大涡模拟和N-S方程，对600km·h-1超导磁浮列车在明线及横截面积79m2的隧道工况下进行数值模拟研究，分析列车近壁面流场扰动结构、车体表面气动噪声源分布及车内噪声在明线、隧道工况下的差异。结果表明：明线、隧道工况下超导磁浮列车周围的气动激扰主要分布在列车车顶两侧，尾车流线型与尾流区，隧道工况下列车周围与尾流区的气动激扰显著增强；明线与隧道工况下偶极子噪声源较强的区域主要位于超导线圈后方、中车车顶两侧及尾车流线型区域，隧道工况下列车各部件等效声源声功率增长幅度不一致，中车1-6、尾车非流线型及尾车流线型等效声源声功率较明线工况增长幅度依次约为7.8倍、8.3倍、10.27倍、8.8倍、12.15倍、12.19倍、7.68倍、12.03倍；整车与不同部件等效声源声功率频谱曲线均表现出宽峰特征，隧道工况下列车在全频段，尤其是125-5000Hz范围内的偶极子噪声能量较明线工况显著增加，表面声源声功率峰值频率增大，隧道工况下160Hz离散次峰的偶极子噪声主要源于轨道凹腔内气动激扰冲击车底而产生的表面脉动压力。受活塞效应影响，相较于明线工况，超导磁浮列车隧道工况下车内噪声水平显著提升，明线、隧道工况下最大车内噪声均在尾车区域获得，车内噪声峰值依次为82.5dB(A)、97.7dB(A)。本文研究成果为隧道工况下超导磁浮列车气动声学优化设计提供了参考。

关键词：大涡模拟超导磁浮列车气动噪声隧道明线

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电动转向助力电机无位置传感器控制研究

吉林大学学报(信息科学版) 2024年

作者：刘卫平卢希全张悦王建杨祥卓李任国网吉林省电力有限公司营销服务中心中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心基础研发部吉林大学仪器科学与电气工程学院

电动助力转向系统(EPS:Electric Power Steering system)是汽车在行驶过程中稳定性和安全性的关键,而其性能取决于电机以及控制算法。早期,无刷直流电机被大量应用在EPS中,近年来,随着电力电子技术快速发展,永磁同步电机在解决了控制器... 详细信息

电动助力转向系统(EPS:Electric Power Steering system)是汽车在行驶过程中稳定性和安全性的关键,而其性能取决于电机以及控制算法。早期,无刷直流电机被大量应用在EPS中,近年来,随着电力电子技术快速发展,永磁同步电机在解决了控制器成本问题后,逐步取代了无刷电机。永磁同步电机在矢量控制时,需要实时知道转子的位置,目前常用的是采用传统机械传感器获得位置信息,但助力转向电机长期工作在高温、多灰尘、潮湿的条件,这会使传感器失效,降低转向系统可靠性。本文以无位置传感器控制技术应用在EPS中展开研究,设计出助力转向电机的滑模观测器,并最终实现助力转向电机无位置传感器的控制。

关键词：电动助力转向系统永磁同步电机矢量控制无位置传感器控制

不锈钢激光焊接头超声导波检测与质量评价技术

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电焊机 2024年第5期54卷 142-147,159页

作者：赵雪山段珍珍周广浩郑月生谷晓鹏中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062 长春工程学院吉林长春130103 吉林大学吉林长春130022

半熔透型搭接激光焊工艺质量控制难度大,如何有效保证板层间的熔合宽度是开发和应用半熔透型搭接激光焊技术的关键。为此,开展薄板焊接接头超声导波检测方法研究,研发接头内部熔合宽度检测与评估系统,通过对超声导波信号时、频域特征分... 详细信息

半熔透型搭接激光焊工艺质量控制难度大,如何有效保证板层间的熔合宽度是开发和应用半熔透型搭接激光焊技术的关键。为此,开展薄板焊接接头超声导波检测方法研究,研发接头内部熔合宽度检测与评估系统,通过对超声导波信号时、频域特征分析,确定能够表现接头内部熔合状态的信号特征值,并以此建立能够有效区分不同焊接质量的评价模型,从而实现不锈钢半熔透型搭接激光焊接头内部熔宽的在线检测。研究结果表明,以超声导波时域信号上最大归一化幅值、频域上第一波峰和第二波峰的峰值为输入信息,采用BP神经网络算法进行分类预测,能够有效识别未熔合、熔合宽度不足、熔合宽度合格等连接状态,预测准确率可达94.4%。

关键词：激光焊接头超声导波无损检测质量评价

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列车UDP数据传输可靠性快速分析方法

铁路通信信号工程技术 2024年第6期21卷 47-52页

作者：项学海于昊明郁兆旺陈奎南京紫台星河电子有限责任公司南京210028 中车长春轨道客车股份有限公司长春130062 中车南京浦镇车辆有限公司南京210031

用户数据报协议(UserDatagramProtocol,UDP)不采用重传机制,在链路受接触不良、电磁干扰影响下可能会丢包。研究Wireshark软件自带的统计功能和排序功能,实现单个数据文件的快速分析。基于排序思想,进一步研究使用软件算法的Auto-Array... 详细信息

用户数据报协议(UserDatagramProtocol,UDP)不采用重传机制,在链路受接触不良、电磁干扰影响下可能会丢包。研究Wireshark软件自带的统计功能和排序功能,实现单个数据文件的快速分析。基于排序思想,进一步研究使用软件算法的Auto-Array方法。通过实测对比,Auto-Array方法能实现多个数据文件的快速分析,并输出UDP数据文件中的详细的丢包信息,为评价UDP传输可靠性提供依据。

关键词： UDP 列车网络可靠性

基于改进变分模态分解和温振特征融合的高速列车齿轮箱轴承故障诊断方法

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城市轨道交通研究 2024年第7期27卷 21-26页

作者：王连富王梓帆董俭雄田光荣中车长春轨道客车股份有限公司长春130062 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

[目的]我国现有的高速列车轴承故障监测和诊断多基于单一的温度或振动数据,单一的温度数据容易遗漏关键部件早期的故障信息,单一的振动数据较难对某些复杂耦合工况故障进行识别。因此,有必要结合温度与振动数据,研究温振特征融合的齿轮... 详细信息

[目的]我国现有的高速列车轴承故障监测和诊断多基于单一的温度或振动数据,单一的温度数据容易遗漏关键部件早期的故障信息,单一的振动数据较难对某些复杂耦合工况故障进行识别。因此,有必要结合温度与振动数据,研究温振特征融合的齿轮箱轴承故障诊断方法。[方法]为了确定VMD(变分模态分解)法的分解参数,引入加权峭度系数指标;结合LMD(局域均值分解)法和VMD法,提出一种新的处理轴承原始振动数据、提取故障特征的方法;基于改进的VMD法、LLE(局部线性嵌入)特征降维法和BP(反向传播)神经网络,提出一种温振特征融合的轴承故障诊断方法。以时域特征和温度特征作为输入,建立温振特征融合的轴承故障诊断模型。利用高速列车滚动轴承试验台,对国内某型高速动车组用齿轮箱轴承开展故障模拟试验,采集相关振动数据验证所提方法的有效性和可行性。[结果及结论]所提齿轮箱轴承故障诊断方法对齿轮箱轴承正常状态、外圈故障和滚动体故障的平均识别准确率均高于98%。

关键词：高速列车齿轮箱轴承变分模态分解

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基于粒子阻尼的高铁内装木地板减振降噪设计

机车电传动 2024年第1期 85-92页

作者：汤晏宁戴宇肖望强邵堃中车长春轨道客车股份有限公司声学实验室吉林长春130062 厦门大学航空航天学院福建厦门361000

随着高铁速度的不断提升,振动噪声问题越来越显著,这对高铁内装木地板的隔声性能和轻量化提出了更高的要求。文章对某尺寸内装木地板进行隔声性能研究,首先基于离散元法,对内装木地板粒子阻尼器的外观和结构进行设计,以满足安装要求;然... 详细信息

随着高铁速度的不断提升,振动噪声问题越来越显著,这对高铁内装木地板的隔声性能和轻量化提出了更高的要求。文章对某尺寸内装木地板进行隔声性能研究,首先基于离散元法,对内装木地板粒子阻尼器的外观和结构进行设计,以满足安装要求;然后,通过统计不同粒子阻尼器配置下的耗能值,研究不同安装区域、不同粒子材质和不同粒子粒径对于内装木地板隔声效果的影响,从而得到最优配置方案;最后,通过隔声试验进行验证。试验数据表明,不同粒子阻尼器配置方案的隔声性能与离散元仿真结果一致,证明了离散元模型的有效性,并且最优粒子阻尼器配置方案的各频段隔声量提升明显,计权隔声量提升了3.9 dB,完全符合预期目标,证明了粒子阻尼器对于内装木地板减振降噪的有效性。通过将粒子阻尼技术应用于高速动车组内装木地板的减振降噪中,为高速动车组内装地板等结构的减振降噪提供了新的思路,具有重要的工程意义和应用价值。

关键词：高铁内装木地板粒子阻尼离散元法隔声性能高速动车组

轨道交通无油活塞式主供风单元适应性设计及试验

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机械研究与应用 2024年第1期37卷 111-114页

作者：郭志刚孟繁辉许荣斌王宏宇南京中车浦镇海泰制动设备有限公司江苏南京211800 中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062

基于轨道交通主供风单元低振动、低噪音等技术要求,结合间隙启停模式下低运转率、高可靠性等特殊使用工况要求,介绍了适用于中国标准地铁列车的无油活塞式主供风单元设计开发情况,有针对性地说明了开发过程涉及的关键技术,并进行了相关... 详细信息

基于轨道交通主供风单元低振动、低噪音等技术要求,结合间隙启停模式下低运转率、高可靠性等特殊使用工况要求,介绍了适用于中国标准地铁列车的无油活塞式主供风单元设计开发情况,有针对性地说明了开发过程涉及的关键技术,并进行了相关试验验证,验证结果良好。

关键词：无油活塞自润滑耐环境能力轨道交通