高速行车卅载 无一大事故 日本新干线安全防护技术揭秘

今年是日本新干线开通30周年。高速卅载无一件重大行车事故,创造了世界安全行车之最。值此之际,中国铁道学会自动化委员会与北京铁道学会,特邀请日本JICA来华铁道专家日地章雄先生在北京路局作了“关于日本新干线的安全技术”的报告。受本刊之约,特撰写了这篇介绍性文章。受版面限制,文章有删节,标题是编者加的。     

西班牙投资高速铁路热情不减

据外刊报道,西班牙国铁(Renfe)最近决定筹资7.404亿欧元(6.73亿美元)购买32列时速可达350公里的高速列车,用于首都马德里经巴塞罗纳至法国边境的高速铁路。 西门子公司拿到了其中16列ICE3型列车的定单,余下的16列高速列车由Talgo和Adtranz负责提供。 此次定货合同的不寻常之处在于,西班牙国铁拟直接参与高速列车生产,所占份额为20％。另外西班牙国铁也在高速列车的维护方面正与有关公司进行谈判,准备自己承担一半。西班牙国铁的这些做法意在提高自己参与高速列车研制和维护的能力。     

运行条件对整体车轮强度特性的影响

铁路机车车辆的轮对是高负荷部件,要求有高的安全可靠性。对整体车轮材料强度检验的实施过程在检验规范中规定。这种车轮材料强度检验与机械强度和热负荷检验不同。承受机械负荷的能力是以疲劳强度来检验的。在特定情况下,可以采用由工作强度定义的当量应力来检验。由此表明,由于车轮承受着非常高的总应力循环次数,所获得的检验结果与所采用的应力损伤累积假设密切有关。该假设以韦勒(WHLER)疲劳特性曲线和负荷组合的关系表示。如果采用这种方法,则必须有符合法规的、标准的检验规范。车轮在极限磨耗尺寸下运转时,由于车轮的磨耗会导致负荷的显著增加,所以对轨道状态也有很大影响。轮轨作用力产生的应力将与车轮制造和运行产生的附加应力相迭加。制造应力是指车轮轮圈(轮缘)调质所产生的内应力以及组装时的装配应力。运行附加应力是指由车轮离心力和车轮圆盘制动及闸瓦制动发热所产生的应力。闸瓦制动对车轮材料提出了极高的要求。在这些情况下,今后对车轮强度检验过程的管理及相应的规范应做进一步的改进。通常,除闸瓦制动力以外,轨道作用在车轮上的力和侧向力对车轮工作负荷有很大的影响。亦已证明,运行附加应力相当低。这个论断已被应力分析所证实。     

抑制热老化的三效催化剂技术的开发

减少三效催化转化器中的铂族金属使用量,并在严酷的催化反应气体环境中保持其净化性能,这已成为研究人员的共识。根据最近关于钯、铑催化剂热老化研究的报道,可得出以下结论：（1）氧化钯是避免钯烧结现象的关键,而在氧化铝材料上均匀地分散钡则可有效地保持氧化钯的形态;（2）用多孔质氧化铝在三维纳米结构中分散钯粒子,对预防钯的烧结有较大的作用;（3）利用镧添加氧化铝的材料包裹铈一锆一铑复合体的结构,可以抑制铑的烧结。     

生物柴油对发动机润滑油性能的影响

从分析市场回收的发动机润滑油特性入手,比较了在发动机润滑油中柴油、废弃食用油甲酯等的残留比例。实施发动机耐久试验,并间隔一定时间,对发动机润滑油采样,分析试样的总酸值、总碱值、动黏度,以及对部件的磨损等参数,调查了生物柴油对柴油机润滑油品质及润滑系统零部件的影响。指出发动机燃用脂肪酸甲酯（FAME）或FAME混合柴油时,会对发动机润滑油及润滑系统零部件产生较大的影响。’     

发动机活塞周边零件的测试技术

发动机内部的滑动表面受多种因素制约,目前,这类滑动面多数达不到设计阶段所要求的条件。为此,在进行发动机内部滑动面分析时需要掌握滑动条件,并对零部件滑动面进行测试。而且,在确认对滑动表面采取对策后取得的效果时,需再次进行单独的测试。介绍了用于发动机活塞周边零件滑动面的各种测试方法,描述了滑动面形状测试、滑动速度及零件温度等测试方法。此外,还介绍了在活塞周边零部件润滑状态分析中使用的测试技术,探讨了摩擦力、油膜厚度、油膜压力、磨损量等测试技术。     

未来轿车柴油机的系统开发

Mahle公司的试验研究是建立在一种典型的现代柴油机结构基础上的,能够对现在和未来的技术进行系统的试验。这种试验用柴油机具有集成的高压和低压废气再循环（EGR）管路,以及可自由编程的发动机电控单元,因而能在真实的条件下高效地开发新系统。以试验研究EGR技术为例,介绍这种整体式试验方法的优点。     

计算机辅助设计与计算机辅助工程在发动机零件设计中的综合应用

近年来,为缩短发动机开发周期,减少零部件研发的工作量,对设计师提出了更高的要求。现代设计师除了要具备产品设计的能力外,还要拥有提高产品品质的精湛技术,以及利用计算机仿真技术的能力。计算机辅助设计（CAD）能大幅度提高方案设计阶段的效率,与计算机辅助工程（CAE）完美结合后,能高效、圆满地实施方案设计,以及零件设计形状变更、分析、制图等一系列设计流程。介绍在车用发动机连杆设计阶段综合应用三维CAD与CAE技术的具体实例。