机车传动齿轮箱温度场数字仿真

机车齿轮箱工作过程中,由于齿轮啮合传动功率损失、轴承传动表面摩擦生热、齿轮搅油功率损失,使得齿轮箱内部及箱体产生了温升。为了计算齿轮箱内温度场,以某型大功率机车传动齿轮箱为研究对象,建立了齿轮箱传热数值仿真计算模型。通过分析齿轮箱的发热机理和对流换热情况,确定了箱体面壁对流换热系数,计算齿轮箱结构生热,并建立热平衡能量方程。使用FLUNENT软件,模拟腔内油气混合物的实际运动情况,求解稳态热平衡能量方程。分析齿轮箱温度分布情况,研究不同转速及不同浸油深度下,齿轮箱温度分布规律变化与其相互关系。研究结果表明:齿轮箱温度场呈现以热源为中心,向外辐射温度递减,同时,随着转速与浸油深度的提高,齿轮箱热平衡温度递增,并在一定范围内呈线性关系。     

高速列车传动齿轮箱功率损失计算方法

传动齿轮箱的功率损失在高速列车的功率计算中非常重要,直接影响到整车的功率设计,以前的功率损失通常在齿轮箱制作完成后,经过型式试验测定而得。本文在查阅和评估大量国外文献的基础上,优选出一套用于高速列车传动齿轮箱的计算方法,并对一实际高速列车齿轮箱的功率损失进行了计算分析。     

高速列车传动齿轮箱箱体强度分析和试验

传动齿轮箱是高速列车转向架的关键部件,齿轮箱的强度可靠性将直接影响到列车的运行安全性。采用有限元分析方法针对270km／h高速列车传动齿轮箱箱体结构强度进行了分析,并进行了台架试验验证和实车试验。     

高速、准高速列车传动齿轮箱试验技术的研究

随着我国铁路向高速化方向发展,提速车、准高速、高速列车不断出现,作为转向架的重要部件之一的牵引传动齿轮箱,其性能的优劣直接影响转向架的性能.必须通过综合试验检测手段对组装后的牵引齿轮传动箱的整体性能指标是否达到可靠性要求进行判定.本文以270km/h高速列车传动齿轮箱为例,阐述戚墅堰机车车辆工艺研究所研制的传动齿轮箱综合性能试验台在高速、准高速列车传动齿轮箱台架试验所做的工作,及在高速、准高速列车传动齿轮箱试验技术方面的成果.     

高速列车齿轮箱流场仿真研究

以某型高速列车齿轮箱为研究对象,针对其运行过程中复杂的内部流场进行仿真分析。建立简化齿轮箱油润滑三维模型,进行流场仿真。获得稳定运行后箱体内部不同瞬时的压力和速度,揭示齿轮箱正常工作时内部流体的分布及变化规律。研究结果表明:齿轮箱内部压强随着运行速度增大而增大,最大压强出现在齿轮即将啮合的位置,速度随时间波动最后趋于平稳,最大速度出现在旋转齿轮的齿顶附近。     

350km／h速度的牵引齿轮箱

西班牙马德里一巴塞罗那高速铁路即将建设完成，在这条高速新线上将采用新的AVES103电动车组承担运营，设计列车最高运行速度350km／h。由Voith Turbo公司为满足新型高速列车技术性能要求研制生产的正齿轮传动SE380系列牵引齿轮箱，是目前铁路所采用重量减轻、噪声降低的新一代齿轮箱，已先在德国铁路（DBAG）ICE 3型高速列车上装用，现在其性能和结构又得到进一步改进。新的齿轮箱在最高运行速度条件下单位功率得到提高，噪声水平大大低于VDI 2159规则规定的最大值。     

高速列车齿轮箱综合试验台设计

本文详细介绍了高速列车齿轮箱试验台设计方案的选择,对其中关键技术进行了分析,最后对该试验台的主要功能以及应用情况进行了介绍。     

高速列车车下设备舱温度场分析

高速列车在运行时,列车与空气的相互作用十分强烈。在实际的车辆开发研究过程中,随着列车的提速,如何有效地利用空气动力学特性变得愈来愈重要[1]。本文创建了350km/h高速列车编组明线运行的三维计算模型,并建立了头车车下设备舱内部流场的计算模型。对列车在环境温度为40℃～-40℃下,设备舱内的温度分布情况进行了数值研究,获得发热设备表面温度随不同环境温度的变化规律,为车下设备的合理布局提供依据。     

基于Lasso回归的高速动车组齿轮箱性能检测方法

传动齿轮箱作为高速动车组走行系统的核心部件,直接决定列车的运行速度和运行状况,对列车的行车安全起着至关重要的作用。提出了一种基于Lasso回归的动车组齿轮箱性能检测方法,通过分析动车组齿轮箱实际运行时的性能指标与其期望值的偏离情况,检测动车组齿轮箱的异常状态,进而识别动车组齿轮箱的早期故障。实例验证了基于Lasso回归的动车组齿轮箱性能检测方法的有效性和可行性。     

欧洲铁路的技术动向

欧洲法、德、意、瑞典等国高速铁路发展迅速。高速列车技术由直流传动向交流传动技术发展。德国在研制新一代高速列车时，放弃一贯坚持的动力集中方式而采用日本的动力分散方式，这一动向值得注意。本文将欧洲与日本技术进行了比较，认为日本在高速列车轻量化和降低车体外噪声技术方面领先于其它国家。     

关于列车操纵问题的探讨与建议

针对某些机车司机和机务行车管理人员对列车操纵的有关规定存在的分歧意见和模糊认识 ,对低速缓解、试闸地点及速度、站内停车两段制动时第一段制动的缓解速度及地点的掌握 ,以及列车停留超过 2 0min制动机简略试验的方法、列车在区间被迫停车后防溜等 6个方面的问题 ,进行了分析探讨 ,提出了个人看法和建议。     

基于非负矩阵分解的高速列车走行部工况识别

根据高速列车振动信号数据的特点,针对高速列车走行部工况的识别,提出了一种基于非负矩阵分解(NMF)算法的工况识别模型。该模型通过数据处理获得具有辨识度的工况数据集,使用K-meams、谱聚类、近邻传播和模糊C均值4种聚类算法获得初步识别结果。聚类算法的初步识别结果作为NMF算法的输入,获得最终识别结果。相比NMF算法与聚类算法的识别结果,NMF算法具有更高的准确率,本文验证了NMF算法在高速列车工况识别方面的有效性和高效性,为高速列车的工况识别提出了一种有效的解决方案。     

齿轮修形在机车上的应用

提出了单侧直齿传动大功率电力机车牵引齿轮的齿向螺旋形就形修正、齿端修薄和齿枯、齿根修缘的计算以及设计方法，运用方法成功地研制的ＳＳ７型电力机车的牵引齿轮，结束了我国大功率电力机车有用双侧斜齿轮传的历史。     

旋转列车气流的大涡模拟

利用大涡模拟(LES)方法研究高速列车的气流问题,采用标准的Smagorinsky模型模拟亚格子应力。列车模型是由4辆车组成的1/25比例的ICE 2型列车。该模型被放置于直径为3.61m的旋转试验台上。基于列车的高度和速度,分别对雷诺数77 000和94 000的大涡进行了模拟。模拟中运用了粗糙的、中等的和加密的3种计算网格。加密网格的计算结果与试验数据吻合较好。运用大涡模拟获得了不同的流动区域。研究表明,以柱面形式支撑的风挡和车下复杂结构对气流的速度有很大的影响。在合适的雷诺数范围内,气流流速与列车速度近似地呈线性关系。     

高速列车与跨线斜拉桥耦合气动效应研究

将空气流场视为黏性、可压缩的非定常流,对高速列车和跨线桥梁模型进行适当简化,以沪昆线上某（112＋80＋32）m预应力混凝土独塔斜拉桥为例,基于大型计算流体力学软件Fluent,采用滑移网格法建立高速列车和跨线斜拉桥流场计算模型。分析了列车以350km／h速度从斜交跨线斜拉桥下穿过时,桥梁底面压强分布情况。通过积分换算出列车气动效应对桥梁产生升力、阻力和扭矩时程。将该气动力时程施加至斜拉桥空间动力模型,研究运营阶段斜拉桥动力响应。研究表明,高速列车尾流对斜拉桥的气动力作用大于列车头,列车正上方梁体所受气动力最大;列车风对运营阶段斜拉桥影响极小,可忽略不计;若跨线桥为质量惯性较小的钢桥,列车气动力对其影响仍需进行相应研究。     

高速动车组齿轮箱体振动特性研究

齿轮箱作为高速动车组走行部动力源的关键部件,其振动特征是转向架振动传递的关键难题之一.通过对比A和B不同形式的2种齿轮箱,分析不同测点相对于轴箱激励输入的振动传递特性,列举这2种齿轮箱在相同运行工况下、不同测点的垂向加速度频域振动特性.在高频响条件下,对齿轮箱B进行振动特征测试,得到轴箱到齿轮箱的振动传递特性,指出高频啮合频率特性在箱体振动中影响较大,为提升齿轮箱的质量提供参考.     

基于Tableau的高速列车晚点综合可视化

高速列车晚点综合可视化可以清晰呈现车站和区间的列车运行情况,对于辅助智能高铁调度决策具有重要意义.定义高速列车晚点分析的指标,给出各指标的计算方法.运用Tableau软件构建高速列车晚点综合可视化的显示界面,以沪昆高铁部分车站和区间为对象,对高速列车晚点情况进行可视化显示和分析.高速列车晚点综合可视化可以辅助行车人员快...     

车端间距对高速列车风挡气动噪声的影响

为研究车端间距对高速列车风挡气动噪声的影响,文章利用大涡模拟方法和Lighthill声学比拟理论建立高速列车风挡气动噪声数值计算模型,并设计四种不同车端间距下的风挡方案,计算相应的气动噪声。结果表明,风挡的气动噪声随着车端间距的增加而增大,在满足工程约束的条件下,可以通过减小车端间距来改善高速列车风挡的气动噪声。     

基于最快速度策略的列车仿真研究

对高速列车进行受力分析,动态建立多质点列车运行的数学模型,详细介绍列车最快速度策略的设计思想并结合某铁路车站的线路数据,将牵引能耗设为目标函数,利用Matlab设计算法模拟仿真列车的牵引和制动阶段,求得最佳制动点。     

基于VR设备的地铁列车故障检修的仿真研究

将沉浸式虚拟现实技术引入城市轨道交通培训领域，着重从列车设备建模、列车沉浸式虚拟现实效果的实现、列车故障检修等方面进行研究。利用3ds MAX建模软件构建了三维虚拟列车模型，以Unity3D为驱动引擎，VC#2017为编译器，外接VR设备实现了对列车检修场景漫游、列车设备故障检修以及相对应的人机交互功能。