新型接触网支持和定位零部件研究

研究目的:随着我国高速铁路开通里程和运营时间不断增长,接触网零部件露出一些不足和改进空间。一是零部件技术来自于不同国家,存在零部件结构型式、规格及种类多样化,且互不相容;二是我国地大物博、自然环境复杂,基于原型技术的个别国产化零部件服役性能不高;三是核心零部件的升级、换代明显滞后,自主化程度极低。所以有必要对接触网支持和定位关键零部件进行探索研究,力争打造自主品牌,提高装备简统化水平和服役性能。研究结论:(1)通过对新型零部件性能、结构、材质及工艺等方面的深入研究,采用结构简约化、零件集成化设计理念,提出了具有完全自主知识产权的新型接触网零部件;(2)简统化水平和施工维护效率大幅提升;(3)零部件采用铰链抱箍、销轴铰接、精密锻造等先进技术,服役性能得以提升,全寿命周期成本更低,具有推广应用价值。     

沿海湿热环境接触网装备适应性分析

结合沿海高铁项目接触网应用情况,总结现有接触网装备表面防腐存在的问题,分析不同材料零部件在沿海高温湿热及工业腐蚀环境工况下的耐腐蚀性能;以目前电气化铁路应用较多的碳钢及铝合金接触网装备为例,从防腐工艺原理、特点、试验对比、应用情况及工程造价等方面进行分析说明,形成能够满足沿海复杂环境的接触网零部件防腐方案.     

高速铁路简统化接触网装备抗风性能研究

利用仿真分析、风洞试验与现场试挂等方法,对高速铁路简统化接触网装备进行抗风性能研究,为高速铁路简统化接触网装备在沿海强台风区的安全可靠运行和推广应用提供理论依据。     

接触网规范体系以及系列化、标准化的研究

简要回顾国内外电气化铁路接触网标准化、系列化的发展历程以及规范体系的现状 ,分析并评述我国在接触网这一领域与先进国家的区别与差距 ,对我国接触网规范体系的修改、接触网系列化标准和相应安装图库的建立以及接触网零部件简统化的实验等进行一定程度的探讨和研究 ,提出较为合理的接触网规范体系结构以及接触网零部件简统化的主要原则 ,在分析制定接触网系列化标准时应考虑的主要因素的同时 ,提出我国接触网的系列化标准。     

电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究

研究目的:铁道运输在我国经济发展过程中起着十分重要的作用。电气化接触网是沿铁路线架设的特殊电力线路,其金属零部件不可避免地要受到不同大气环境的腐蚀。这样,不但缩短了接触网金属件的使用寿命、增加了维护成本,而且对电气化铁道的安全运行也构成了威胁。因此,有必要系统地研究典型环境对铁路接触网金属构件的腐蚀影响,开发、构建新型涂层防护体系技术,以保障电气化铁路的安全运行,降低电气化铁路接触网维护成本。研究结论:(1)海洋大气环境的特点是空气湿度大,含盐分多,在受到酸性气体污染的海洋大气环境中金属结构腐蚀严重;(2)接触网金属零部件材料具有多样性,但目前仅对Q235材料加工的零部件采用了不同等级的热镀锌防腐处理,基于热镀锌涂层在不同腐蚀环境介质中的耐腐性不同,所以接触网金属零部件采取单一的热镀锌防腐措施很难满足当今电气化铁路的发展要求;(3)采用有机涂层对现役的接触网构件进行防护处理,可以大幅提高接触网构件在典型大气环境中的防腐能力,延长使用寿命,从而节约维护成本,提高接触网零件可靠性;(4)该研究成果可应用于电气化铁路接触网的设计与使用方面。     

接触网系统简统化、标准化、规范化的研究

针对我国既有接触网系统设计、装配结构、线材配置、零部件选型种类繁多的状况,对接触网系统简统化、标准化、规范化进行研究和探讨,对接触网零部件的设计、制造进行分析,提出一整套较为适合中国国情的接触网系统"三化"建议。     

高铁铝合金接触网零部件防腐性能研究

针对高速铁路铝合金接触网零部件出现霉点腐蚀及表面处理层剥落现象,提出阳极氧化与微弧氧化2种防腐处理措施;通过在工艺机理、膜层厚度、硬度、盐雾腐蚀等方面进行性能差异对比及全寿命周期成本分析,确定铝合金微弧氧化处理方案更具优势,可消除铝合金接触网零部件线路腐蚀等隐患,降低运营成本,满足高铁线路安全运行的需要。     

南京都市圈市域轨道车型分析与简统化技术方案研究

针对南京都市圈跨省市市域轨道交通线路不同的车辆选型结果,文章从车型分析入手,研究车辆的简统化工作,以转向架部件、制动系统部件、车钩、司机控制器为例,提出关键部件的简统化技术方案,通过提高车辆核心零部件的互换性,实现不同线路车辆检修资源共享,从而达到降低维修成本的目的。     

电气化铁路接触网零部件失效分析方法探讨

随着电气化铁路的快速发展，接触网零部件服役失效问题频现。本文以实际服役现场接触网整体吊弦典型失效问题为例，从现场调研与实测、失效形貌与性能测试、实际受力工况仿真、试验再现、改进措施建议等5个方面分析了接触网零部件的失效分析方法和对策，为接触网零部件失效分析提供解决方案，保障电气化铁路的运营安全。     

高速铁路接触网大修技术方案研究

我国高速铁路经过近20年的发展，接触网设备正逐渐进入大修期。通过梳理高速铁路接触网设备大修面临的问题，明确高速铁路接触网大修方案的工作思路。以京哈高铁秦沈段为研究对象，对接触网线材及张力配置、支柱及零部件服役状态进行全面评估，进而确定京哈线秦沈段接触网大修技术方案，为后续高速铁路接触网大修方案制定提供参考和借鉴。     

速度350 km/h高速铁路接触网设备服役性能试验研究

对某350 km/h速度等级高速铁路接触网几何参数动态性能、运营动车组受电弓静态压力和弓网燃弧性能进行长期跟踪测试,对比不同运营速度下弓网燃弧次数、弓网动态接触力,接触网动态抬升量、接触网零部件承受的载荷和滑板磨耗变化规律,对接触线磨耗进行分析,预测了接触线寿命,最后对接触网零部件进行试验台试验,检验了零部件使用寿命。通过以上试验和研究,比较充分地掌握了动车组350 km/h运营速度下接触网设备服役性能,为接触网设备养护维修提供了数据支撑。     

高速铁路简统化接触网曲线区段拉出值优化

高速铁路简统化接触网拉出值的设置与定位器的状态直接相关,间接影响弓网运行安全。合理设置拉出值,既能使定位器受力状态保持良好,保证弓网受流性能及弓网关系安全稳定,同时能够使受电弓滑板磨耗均匀,节约运营成本。通过对曲线区段拉出值设置方案分析,得出曲线区段受电弓滑板磨耗均匀和定位器状态达标的拉出值推荐方案,可为设计、施工、运维提供参考。     

微弧氧化电解液成分对接触网铝件陶瓷膜影响

结合中国高速铁路接触网Al Si7Mg0.3铝合金零部件在恶劣环境下服役时的腐蚀问题,在Al Si7Mg0.3合金表面成功制备了微弧氧化陶瓷膜。研究了铝酸钠和磷酸钠浓度对陶瓷膜的厚度、表面粗糙度和显微硬度的影响,利用极差分析的方法对电解液配比进行优化。采用浸泡腐蚀试验、中性盐雾试验对Al Si7Mg0.3合金微弧氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能进行评估,所取得的研究成果能够解决铝合金接触网零部件在恶劣环境下的腐蚀问题,为接触网铝合金零部件微弧氧化处理技术的产业化应用奠定了基础。     

面向复杂环境的接触网关键设备缺陷检测方案

针对小样本及复杂环境下接触网关键设备缺陷检测难等问题，提出一种融合深度卷积神经网络和卡尔曼滤波的图像检测方案。采用MobileNet构建模型骨干网络，有效降低了计算成本；融合柔性非极大值抑制算法解决目标部件遮挡问题，并将上下文感知ROI池化层取代原始池化层，维护了小尺寸零部件的原始结构；最终通过卡尔曼滤波对检测结果进行修正，有效提高检测精度。实验结果表明：本文所述方法能够对复杂接触网设备实现零部件的精确检测，与相同条件下的其他检测算法相比综合性能最佳。     

基于BIM技术的铁路接触网设计

分析铁路接触网现阶段设计方式的不足。从BIM技术为接触网工程设计方案论证带来便利、采用可视化的参数化设计方式、实现接触网协同设计、为工程构件性能分析提供条件、创建各种"平、立、剖"图纸和工程量统计方面阐述BIM技术在接触网设计应用的优势。从接触网零部件模型、接触网装配模型和接触网项目模型方面探讨创建接触网BIM模型。从碰撞检查、生成施工图、工程数量清单和数据接口方面进行接触网BIM设计分析。     

高铁接触网定位装置的发展探讨

结合高铁接触网建设工程及运营实践,总结分析德国、法国、日本3种模式的高铁接触网定位装置应用中存在的参数不统一、安装形式多样、零件规格种类繁多、个别零部件服役性能不高等现状,以定位支座和定位器为研究对象,从结构、材料、工艺及定位器与定位底座连接方式等方面进行了优化创新,形成了能够满足各种使用要求、具有自主知识产权的中国标...     

和谐型机车关键核心技术自主创新及简统化

和谐型机车在铁路运输中扮演着重要角色,但其引进技术平台较多,并且部分核心技术未转让,导致机车装备的维护成本一直居高不下。为有效降低铁路装备使用及维护成本、提高铁路运输的竞争力,需系统研究和谐机车自主创新和深入推进机车的简统化工作。总结分析近年来我国交流传动机车技术发展、和谐型内电机车技术引进、消化吸收及再创新有关情况,就大功率交流传动和谐型内电机车整车及关键核心技术自主创新和简统化工作进行了梳理并对下一步自主创新及简统化工作的方向提出了建议。     

结构仿真在简统化地铁车辆牵引逆变器模块结构中的应用

城市轨道交通牵引装备中的牵引逆变器存在着吊装方式不一致的问题,严重制约了产品研发周期和成本。为实现牵引逆变器的简统化设计,结构仿真对变流器模块结构和柜体结构的刚度、强度和疲劳寿命进行校核,提高了产品设计的可靠性,保证了简统化设计的成功实现。     

重载铁路接触网关键技术方案研究与应用

重载铁路具备牵引质量大、功率高、接触网载流量大等特点,对接触网的系统需求不同于普通铁路,有必要对接触网关键技术方案进行深入研究。通过计算机模拟仿真分析和多方案比选论证,确定接触网导线规格、张力配置、主要零部件选型及电分相形式等关键技术方案。研究成果已经成功应用于山西中南部铁路、张唐铁路等重载线路。针对目前重载铁路接触网零部件规格型式不一,不便于运营维护的现状,建议加强对重载铁路接触网主要装备的统一化、标准化研究,保障运输安全、降低工程投资。     

风区接触网零部件的优化改进及应用实践

风区接触网零部件已在兰新高铁、穗莞深城际铁路、海南环岛铁路等多条典型内陆大风区和沿海大风区的电气化铁路中使用。现服役的风区接触网零部件属于初代国产化产品，总体使用工况良好，具有抗风稳定性优异、维护量小的突出优势，但经过十余年的运行，逐渐凸显出若干问题。因此，对风区接触网零部件已显现问题进行分析研究，优化产品设计，改进生产工艺，对提高风区接触网产品的可靠性具有重要意义。