
期刊信息
中文名称:铁道车辆
英文名称:Rolling Stock
主管:中国中车集团有限公司
主办:中车青岛四方车辆研究所有限公司
CN 37-1152/U
ISSN 1002-7602
创刊时间:1963年
出版周期:双月刊
出版地:山东青岛
语种:中文
主编:冯勇
邮发代号:24-011
电话:0532-86083211
0532-86083210
邮箱:tdclbjb@vip.sina.com
期刊网址:https://tdcl.cbpt.cnki.net/
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高速车轮踏面凹磨评价指标研究
沈钢;宋瑞;孙丽霞;任利惠;张忠凯;我国高铁客运采用专线专车的方式,线路铺设养护精度较高,以保证车辆运行平稳,而轮轨横向晃动很小,车轮踏面容易发生局部区域的集中磨耗和共形磨耗,通常称之为凹磨。车轮踏面凹磨导致轮轨等效锥度变大,在局部线路廓形不良的路段容易产生车辆的高速蛇行失稳。针对车轮踏面凹磨的问题,目前我国高铁运维部门主要以测量轮对等效锥度的方法,并结合定期镟轮来解决,同时也对钢轨进行打磨处理,但运维成本较高。基于以上实际情况,文章对高速列车车轮踏面凹磨进行了整个镟修周期的测量,并基于测量廓形提出了整体斜度比、磨耗度和共性度的概念,通过多元回归算法提出了一种结合钢轨磨耗廓形的踏面凹度指标和算法,以期在兼顾安全性的基础上提高轮轨在运维过程的经济性。
聚氨酯涂层对碳纤维复合材料层合板抗冲击性能的影响研究
王令军;苏仰旋;熊伟;臧晨阳;徐东辉;根据碳纤维复合材料在轨道交通领域面临的局部高速冲击场景,开展了聚氨酯涂层碳纤维复合材料抗硬物冲击损伤的数值仿真研究,通过对不同厚度聚氨酯涂层的碳纤维复合材料进行高速异物冲击研究,得到了聚氨酯涂层厚度与异物冲击速度对碳纤维复合材料抗冲击性能的影响规律。对比分析了不同冲击条件下聚氨酯涂层碳纤维复合材料层合板的损伤形貌、损伤面积、冲击力、侵彻深度、能量耗散分布等关键冲击指标,得到了在小能量异物高速冲击条件下,聚氨酯涂层对碳纤维复合材料层合板的抗冲击性能显著增强。研究发现:在给定冲击能量下,当聚氨酯涂层厚度为2 mm、异物冲击速度为350 km/h时,碳纤维复合材料层合板冲击损伤面积可以降低73.85%、冲击力下降18.05%、背板变形量降低5.16%。
编织碳纤维复合材料车载箱体结构强度仿真及试验验证
李鹏航;王敬水;罗颖;阳光武;王明猛;以某型动车组列车的编织碳纤维复合材料箱体为研究对象,探究了碳纤维复合材料结构件在冲击载荷下的结构强度安全性问题。首先,通过力学性能测试获取了箱体材料准确的材料参数。然后,依据GB/T 21563—2018标准规定的冲击工况激励(纵向5g、横向3g、垂向3g)对箱体结构进行了有限元瞬态动力学仿真分析,对于仿真结果分别采用Tsai-Wu失效准则和最大应变准则进行了碳纤维失效评价。有限元计算结果表明:编织碳纤维复合材料车载箱体满足设计要求。最后,对编织碳纤维复合材料车载箱体样件开展了台架冲击试验,使用应变片和应变花测量箱体危险区域应变。通过试验结果与仿真结果对比分析可知:箱体的应变测量值与有限元计算结果具有良好的一致性,误差在合理范围内,验证了仿真模型和计算方法的有效性和可靠性。
强风沙环境下车窗破损对高速列车运行安全性影响
杜礼明;李墨;傅彩慧;苏杉;高速列车在大风沙尘地区行驶时,列车两侧的车窗可能会因大风沙的冲击而破裂,危及列车的运行安全和乘客的生命财产安全。文章建立了车窗破损的某型高速列车气动仿真模型,分析了在横风和风沙环境下列车运行的气动特征,并基于气动仿真结果,对车窗破损的列车安全性进行了分析。结果表明:双侧车窗玻璃破损相较于迎风侧车窗玻璃破损,车厢内外的压力和气流更趋于稳定;在风速和车速逐渐增加的过程中,列车车厢所受到的升力、横向力、倾覆力矩及其摇头力矩的瞬间变化值均增大;与单纯横风作用下的结果对比,大风沙尘环境下单侧车窗破损时,列车的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨垂向力分别增大了50.0%、10.7%、15.1%和14.8%,与双侧车窗玻璃破碎时对比,其数值分别增大了40.0%、17.2%、12.6%、15.0%。列车在强风沙环境下单侧车窗破损后的安全性更差。
磁浮列车制动技术现状及发展探讨
牛玉国;郝保磊;王明星;苗峰;王中祥;秦鼎原;磁浮列车运行方式不同于常规轮轨列车,无法利用轮轨黏着制动。为了提高运行安全性,国内外学者及工程技术人员针对磁浮列车的制动技术开展了大量的理论与试验研究,并推动其技术应用。文章阐述了当前应用于磁浮列车的气转液制动、液压制动、磁轨制动及涡流制动技术,通过应用研究和对比分析,探讨了其特点及适用性,同时对电机械制动技术在磁浮列车的应用可行性进行了分析。结论表明:传统的气转液制动因质量大、体积大等问题将限制其大规模应用;液压制动能满足中低速磁浮列车的运用要求,但存在维护不便及油液泄漏污染风险,制约了其进一步发展;磁轨制动与涡流制动受限于轨道形式、磁场耦合、质量、功率等问题,并不适用中低速磁浮列车;对于高速磁浮列车,由于摩擦制动已无法解决热容量及摩擦因数等问题,因此需要应用涡流制动;电机械制动在智能运维方面优势明显,是未来的发展方向。
轨道车辆电子机械制动系统安全性研究
刘澳;苗峰;赵燕娜;董振威;徐志超;李汉超;随着轨道车辆向高速、智能化方向发展,传统的空气制动或液压制动等流体传动制动系统已无法满足日益提升的车辆制动需求。电子机械制动(electro-mechanical brake,EMB)作为新一代工业摩擦制动技术,结合了电动驱动和机械制动的优势,具备高效、精确和灵敏的制动性能,受到越来越多的关注。目前轨道车辆正在探索应用EMB系统,因此需确保其安全性与传统制动系统保持一致。针对电子机械制动通过电子控制方式实现制动力输出的特点,文章依据铁路领域电子系统功能安全相关标准EN 50129:2018和IEC 61508-6:2010,对轨道车辆EMB系统进行了安全性分析与设计,使其紧急制动功能达到了SIL4。EMB系统产品经过了权威检测认证机构的严格审核和评估,获得了SIL4证书,并通过了装车试验和运用考核,证明了其安全性满足轨道车辆的运用需求。
基于TRDP的多路数据冗余处理方法研究
田宗举;张广吉;王凯;任晓坤;田学文;鲍文学;近年来,列车以太网以其高带宽、低成本、通用性强、组网灵活等优点成为国内外的研究热点,已批量应用于国内新型动车组、城际列车、市域列车及地铁列车。然而,要实现以太网数据的收发功能,需要在既有CPU(central processing unit)板卡上增加TRDP(train real-time data protocol)以太网卡。增加此网卡后,虽然可以解决TRDP数据包的收发问题,但是,一方面增加数据传输节点数量,成为了潜在故障节点,另一方面会增加制造及维护成本。针对上述问题,文章提出了一种基于既有CPU板卡设计的TRDP数据处理方法,此方法已在多个城市轨道交通项目中得到应用,验证了其通用性和兼容性,并证明能够普遍适用于单网口和双网口设备,支持各种列车总线拓扑结构。此外,该方案还具有配置灵活、通信稳定可靠的特点。
一体化换轨装备研究综述
尤涛;石岩松;代向楠;王志杰;李晨;黄琦;鹿又水;随着铁路运输的快速发展,铁路轨道的维护与更新成为保障铁路安全高效运行的关键环节。一体化换轨装备作为铁路维护的核心技术,其发展和应用受到广泛关注。文章首先对国内铁路换轨作业的现状及存在的问题进行了分析,指出传统换轨作业依赖人工,效率低下且质量隐患多,难以满足现代铁路运输的需求。随后对国外一体化换轨装备的技术特点和应用情况进行了详细调研,重点分析了德国、日本等发达国家在换轨技术上的先进性,如日本的REXS换轨系统和奥地利的SUZ 500 UVR、RUS 1000S等装备,这些装备通过集成多种功能,实现了换轨作业的机械化、自动化和智能化,大幅提升了作业效率和质量。进一步归纳了国外主要一体化换轨装备的性能参数及技术创新点,并结合国内铁路实际情况,提出了引进和研发一体化换轨装备的必要性及发展方向。研究认为,国内应加强技术创新,研发适应复杂工况的换轨装备,同时结合国情制定换轨标准,推动换轨装备的智能化与国际化发展,以提升我国铁路轨道维护的整体水平,保障铁路运输的安全与高效。
世界铁路重载运输技术的运用与发展
田葆栓;简述了铁路重载运输和国际重载协会及重载会议的起源与发展,综述了世界铁路各国重载技术概况,并在编组数量、年运量、轴重、标准、管理、经济效益等方面进行了对比分析,阐述了世界各国重载关键技术和发展方向,提出了中国铁路重载运输应关注的问题,展望了其未来发展。
车辆在弹性轨道结构上的横向稳定性分析
王开云,翟婉明,蔡成标运用车辆 -轨道耦合动力学理论 ,研究了车辆在弹性轨道上的非线性运动稳定性问题。考虑轨道结构振动的影响 ,计算得出了车辆的实际临界速度 ,并与采用传统的车辆动力学方法计算得到的临界速度进行了比较。同时探讨了钢轨扣件横向刚度和阻尼对车辆横向稳定性的影响。
确定车辆系统线性和非线性临界速度的新方法
邬平波,曾京将车辆速度视为时间的慢变参数 ,提出了一种近似计算线性临界速度、非线性临界速度和极限环的数值方法 ,该方法亦可对机车车辆蛇行稳定性的滚动振动试验台试验起到指导作用。以一高速客车为应用实例 ,对其线性临界速度和非线性临界速度进行了参数研究
高速车辆大变形碰撞仿真基本原理及应用研究
谢素明,兆文忠,闫雪冬阐述了高速客车耐撞性分析的基本原理和关键技术 ,对一具体车型进行了碰撞的模拟仿真。根据计算结果分析了车身主要吸能结构的变形规律 ,找出设计中的一些不足之处 ,并提出一些相应的改进措施
高速动车组转向架的发展及其动力学特性综述
李芾;安琪;付茂海;黄运华;概述了国内外高速动车组转向架的发展历程、高速动车组动力学性能评定和转向架结构对车辆动力学性能的影响,对我国高速动车组转向架的基本模式提出了部分建议。
高速客车转向架发展及运用研究
李芾,傅茂海概述了国外高速客车转向架的发展经历、基本结构和采用的新技术 ,介绍了我国客车转向架的发展过程和基本现状。在吸取国外高速列车的经验和结合我国国情的基础上 ,对我国高速客车转向架发展的基本模式进行了分析