基于MBD的轨道交通车辆全三维工程化技术研究与应用

MBD技术作为装配工艺设计过程的数据和技术支撑,能实现产品的全三维数字化设计、制造与检测。文章以轨道交通车辆为研究对象,提出基于MBD的车辆模型、车辆装配模型的定义,并建立了面向生产工艺过程的MBD模型信息,包括机加工、装配、工装设计、焊接等等,最后搭建对模型文件的数据管理和数据传递平台。     

动车组管理的多视图BOM模型研究

物料清单(Bill of Materials,BOM)是动车组全生命周期管理中的核心数据,动车组全生命周期管理贯穿动车组设计、生产、运用和检修阶段.目前动车组BOM研究主要集中在设计、制造阶段,针对运用、检修阶段的相关研究较少.为此,以动车组装配部件信息为统一数据源,提出一种多视图BOM模型,设计相应的存储结构和检索算法.该BOM模型及检索算法可适用于动车组全生命周期管理中各阶段的业务需求.     

基于Teamcenter环境的城轨车辆NX全三维设计研究

文章阐述了宁波轨道交通1号线车辆,在基于Teamcenter数据平台的NX三维软件环境下,整车全三维设计过程、方法。介绍了多专业协同、全三维并行设计的设计模式和设计方法,为城轨车辆整车多专业协同、全三维并行设计提供了一种设计方法参考。     

数字化柴油机协同设计技术研究

在分析柴油机结构设计和数字化协同设计需求的基础上,提出了应用虚拟装配过程中的骨架传递设计信息的数字化柴油机协同设计方法,该方法是以INTRALINK协同平台为设计基础,以三维模型为数字化研究对象.并以某柴油机设计为应用背景,进行了数字化协同设计技术的实际验证.     

城际动车组总体技术设计

围绕城际动车组的定位与功能,阐明了设计原则,对城际动车组顶层技术指标进行研究,重点论述了车辆限界、车辆供电、速度等级、载客量、轴重、牵引制动等总体技术设计,介绍了CINOVA技术平台城际动车组型谱、城际动车组研制以及30万km运用考核情况。     

城市轨道交通车辆数字仿真分析管理平台设计

针对城市轨道车辆集成度高、结构复杂、开发周期长、试验成本巨大等特点,提出了应用虚拟产品开发技术,构建基于异地网络的分布式计算和协同设计的城市轨道车辆多学科数字化仿真分析和数据管理平台。该平台实现了车辆主要零部件、整车和列车系统的相关数字化设计、性能仿真和虚拟试验等分析研究工作,为城市轨道车辆产品设计人员提供易于操作的专业化CAE集成仿真分析和数据管理工具,可缩短产品设计周期、降低开发成本、提高产品竞争力。     

CRH3高速动车组转向架智能装配系统研发

高速动车组因螺纹松动导致的转向架装配质理问题是国内外关注热点之一。文章通过对高速动车组转向架装配工艺的研究,研发了CRH3高速动车组转向架智能装配系统。该系统总结了智能装配工序,在目视化作业指导的情况下,最大程度集成了物料管理模块及数据管理模块、工艺管理模块、人员信息管理模块及设备管理模块等多种软件标准模块,实现了高速动车组转向架的智能化装配。     

基于信号系统的车地协同过分相控制技术

针对轨道车辆地面自动过分相存在的问题,文章介绍了一种基于信号系统的车地协同过分相控制策略的工作原理,并对接口电路、过分相时序、轨旁标志位置进行了详细分析与设计,通过试验验证了方案的正确性与有效性。该控制方案具有设计与维护成本低、自动化程度高等优点,适用于电力机车、动车组等轨道交通车辆的过分相控制。     

高速动车组轮对轴箱组成装配用螺栓拧紧系统

螺栓连接因经济可靠、装拆方便和标准化程度高等优点被广泛应用于高速动车组轮对轴箱组成结构设计中。但轮对轴箱组成部件服役载荷对于螺栓连接可靠工作具有不利影响，同时螺栓连接可靠性受装配时螺栓表面涂层、拧紧方法和拧紧工具等众多复杂因素的影响，因此建立先进的螺栓拧紧系统是实现高速动车组轮对轴箱组成部件可靠装配并工作的技术保证。文章根据动车组轮对轴箱组成部件用螺栓连接的装配工艺技术特点及要求，依托专业成熟的拧紧工具并基于生产管理应用系统和螺栓拧紧管理应用系统联合建立了对产品装配过程完整性进行有效管理、对螺栓拧紧合格性进行有效监控的螺栓拧紧系统，为动车组轮对轴箱组成装配提供可靠技术保证，同时对于螺栓连接的设计优化具有重要意义。     

上海中低速磁浮交通车辆的数字化研发

阐述了采用数字化技术开发上海中低速磁浮列车的过程、方法和关键内容,以及三维设计和全数字化样机在磁浮列车的研发、设计、制造、协作等方面发挥的作用.这种设计理念与方法将是未来轨道交通车辆设计的先进技术.     

轨道交通车辆转向架模块化配置设计方法

转向架如何实现多样化和个性化需求下的快速定制设计是轨道车辆研发过程中的难点。针对目前转向架快速定制设计尚缺乏系统化的方法和工具问题,提出了一套基于模块化配置的转向架快速定制设计方法,并开发了对应的设计原型系统。在基于通用物料清单(GBOM)的转向架产品族信息模型的基础上,结合多层级三维骨架模型和模块配置设计过程模型,构建了扩展的转向架配置模型。以扩展的配置模型为基础,基于实例推理技术与参数化设计技术,提出了一套系统化的转向架配置设计流程,实现了个性化需求驱动下转向架的快速定制设计。此外,开发了轨道车辆转向架模块化配置设计的原型系统,并进行了企业试用,试用结果验证了所提方法的可行性与有效性。     

基于铆接结构的车下设备箱设计

为解决车下设备箱在生产过程中需耗费大量工时进行焊接矫形的问题,提出一种基于铆接结构车下设备箱的设计,并通过有限元仿真计算进行验证,为城市轨道交通车下设备箱的研发提供一种设计新思路。     

面向虚拟样机的车辆转向架设计自动化及属性获取

样机数字化模型和性能虚拟试验是铁路机车车辆虚拟样机工程的核心。围绕铁路机车车辆虚拟样机的产品模型,在开放式的CAD平台上,采用模块化和组件的技术思想,以机车车辆关键部件转向架为对象,研究机车车辆产品三维参数化设计的自动化方法。由模型数据基于Parasolid的数据交换,将模型无缝转到CAX-A的CAD系统,并获取零部件的属性数据。在CAD设计软件SolidWorks系统中,用户通过客户应用程序对组件对象模型及其属性进行操作;在自己开发的应用软件中实现诸如选择、创建实体、零件调入等功能。运用这些功能,可以方便地操纵CAD软件内部的几何实体,进行参数控制,从而实现零件和装配的自动化设计。     

数字化铁路行车安全保障体系研究

数字化铁路行车安全保障体系按逻辑模式分为行车安全决策模块、行车安全管理模块及行车安全监测模块。行车安全决策模块包括行车安全信息系统、行车安全分析系统及安全决策支持专家系统。行车安全管理模块,从横向上划分为运管部分、机务部分、工务部分、电务部分和车辆部分;从纵向上分为站段、路局、铁道部。行车安全信息监测控制模块分为数据采集单元、数据接收单元、数据处理/输出单元。行车安全保障体系采集的信息包括:运输设备信息、行车调度管理信息、工作人员安全信息、铁路沿线环境安全信息。信息处理包括:数据采集层、初级处理层、隐患分析层、决策支持层、全局分析层。结合现行铁路管理体制,构建基于站段、路局、铁道部的三级救援保障运作模式体系。     

基于CPLD的ADSP21161通信接口设计

针对铁路安全监控数据高速移动接入系统中嵌入式主控制器与数字信号处理模块之间实时的数据交换,提出了一种基于复杂可编程逻辑芯片(CPLD)的主机MPC823与数字信号处理器ADSP21161之间实现异步通信的一种接口设计方案,此接口实现了嵌入式主控制器MPC823将数字信号处理器ADSP21161看作其外部总线上的一个可寻址外设,通过开辟专用缓冲区实现MPC823对ADSP21161的控制和访问.     

基于Acegi安全框架的权限管理研究与实现

在任何一个完整的Java Web应用系统的设计与实现中,用户权限管理是一个非常重要的部分.Spring框架是一个开发J2EE应用的优秀框架,但是Spring本身没有提供对系统的安全性支持.Acegi是基于Spring IOC和AOP机制的一个安全框架.分析Acegi安全框架,提出基于Acegi的权限管理方法,并介绍基于此方法的Web系统中权限管理的具体实现.该方法可以为Web应用程序提供URL级的动态认证授权机制,使业务逻辑和安全检查逻辑完全解耦,使Web应用的权限管理机制具有很好的动态性和可扩展性.     

基于CDMA 1X的磁浮列车悬浮导向系统远程监控的设计与实现

利用CDMA1X无线通信技术对磁浮列车悬浮导向控制系统实施无线远程监控,并完成整个系统的硬件和软件设计。阐述了系统的组成结构和工作原理,对系统接口转换模块、CDMA数据终端单元和远程监控中心等部分进行了详细的分析和设计。该系统已成功运用于双磁浮架车辆悬浮导向平台试验中,很好地实现了车辆运行过程中对各点控制器状态和参数的实时监控。     

变流器数字控制系统中基于IP软核的DSP,MCU和FPGA芯片间的数据通信技术

针对变流器数字控制系统的DSP,MCU和FPGA芯片需要快速、可靠地完成一定数据量通信的要求,基于FPGA的IP软核实现双口RAM方法,研究适用于MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信技术。首先利用Altera公司提供的FPGA开发环境Quartus中的MegaWizard进行配置,实现1个双口RAM模块;基于该模块,依次设计单向三口RAM模块、双向三口RAM模块以及双向三口RAM模块与MCU和DSP芯片的接口部分,并将带有与MCU和DSP芯片接口的双向三口RAM模块封装成1个用户可以直接使用的顶层模块。对该顶层模块进行编译的结果表明:该技术可以可靠、经济和方便地实现变流器数字控制系统中MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信。     

基于GSM-R的空口监测系统研究

空口监测系统可实现地面侧Um接口与车载侧Igsm-r和Um接口的监测,与既有的CTCS-3无线接口监测系统结合实现车地全接口覆盖,为故障的精确定位和智能分析提供基础。探讨空口监测系统的结构与功能设计,并对基于无线模块阵列的空口数据采集与解析技术、GPS及北斗并行授时技术、ATO业务监测等关键技术进行详细阐述。最后,结合实际应用情况介绍系统采集设备的现场部署经验。     

基于BIM的接触网腕臂装配设计系统研究

针对现阶段接触网腕臂装配建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）设计主要采用通用安装模型,无法精确反映现场实际安装情况的问题,建立单元库创建腕臂装配模板,结合参数化单元技术及自定义实体等技术,研发了基于BIM的接触网腕臂装配设计系统。该系统可快速创建并布置接触网腕臂装配模型,实现装配设计的自动化和智能化。实践表明,开发的系统大幅提高了接触网腕臂的装配质量和精度,可满足接触网BIM设计的需要,为进一步推进接触网的数字化、智能化发展提供支撑。