城市轨道车辆牵引动态特性建模与实验系统研究

在建立和分析城市轨道车辆牵引动态特性计算模型的基础上,提出一种基于虚拟仪器技术的牵引动态特性测试实验系统,并具体阐述低功率条件下牵引负载模拟系统实现的方法。实验结果与上海地铁二号线的实车测试数据进行了对比分析,表明该实验平台对于城市轨道车辆牵引动态特性及电制动特性的测试与实车测试结果较吻合,对牵引运行控制策略及制动方面的研究具有重要价值。     

功率因数补偿式绕线异步电机串级调速方法研究

本文提出了一种新的绕线式异步电机串级调速方法,该方法利用电流型PWM整流器,在实现电机调速的同时对电机的功率因数进行补偿,使电机调速系统具有纯电阻特性,并具有效率高、功率因数接近1.0、成本低等特点。实验证明了该方法的可行性。     

新型结构磁流变阻尼器的设计与实验

设计了一种新型结构的磁流变阻尼器,该阻尼器的励磁线圈置于阻尼缸筒的外部,具有线圈组件拆装方便,散热效果好,能够提高磁流变阻尼器的有效行程等优点。研制了该磁流变阻尼器的简易样机,实验验证了样机的阻尼特性。     

刨削式吸能结构用45号钢高应变率高温力学行为与本构模型研究

为研究刨削式吸能结构用45号钢在不同应变率和不同温度下的力学行为,对该材料进行实验与本构模型研究。开展在不同应变率下(10-4 s-1～1 500 s-1)和不同温度下(300～600℃)的拉伸实验。研究结果表明:刨削式吸能结构用45号钢为应变率敏感型材料。随着应变率的提高,材料屈服强度和极限强度有着明显提高,而温度升高则会使材料软化降低材料强度。基于实验结果,建立Johnson-Cook(J-C)本构模型来描述材料流变应力与应变率和温度之间的关系,并对温度软化参数进行线性修正,对率敏感性参数进行了二元二次回归修正。误差分析表明修正后的J-C本构模型在预测不同应变率下材料的力学特性时有更高的精确度。     

温度影响下透明土-混凝土接触面摩擦力学特性试验研究

基于室内土工试验,针对目前国内外常用的2种透明土材料(熔融石英砂和烘烤石英砂)与混凝土材料之间接触面的摩擦力学特性开展研究,着重分析混凝土温度变化对透明土-混凝土材料接触面摩擦力学特性的影响规律;为了对比分析,开展相同情况下砂土-混凝土材料接触面摩擦力学特性室内试验。研究结果表明,熔融石英砂和烘烤石英砂两种透明土材料-混凝土材料接触面摩擦力学特性与砂土材料-混凝土材料接触面摩擦力学特性相似,说明该2种透明土材料可以较好地模拟天然砂土-混凝土材料接触面特性;温度因素对透明土材料-混凝土材料接触面摩擦力学特性有一定影响,但影响并不明显。     

无机陶瓷涂料在地铁车辆上的应用

阐述了轨道交通车辆防火的概念,给出了欧洲一些国家关于轨道交通车辆的防火标准。无机陶瓷涂料具有良好的防火性能、耐腐蚀性和超高的硬度等特性。与有机涂料相比,它是一种具有环保性的新型装饰材料。介绍了无机陶瓷涂料在地铁车辆上的应用情况,并总结了该技术在应用中的特点。     

动车组受电弓区域被动降噪技术研究

对高速动车组受电弓区域的外装结构及内装材料进行研究,采用实验法测试新结构及新材料加入前后受电弓区域隔声特性的变化,并对新结构及新材料加入前后的隔声特性变化情况进行对比和分析。研究结果表明,在受电弓平顶基础结构施加隔声罩、轻质吸音棉和超薄吸音板,能够在全频段内有效改善受电弓平顶结构的隔声水平。该结论可为动车组受电弓结构的隔声设计提供实验依据。     

改善环保型高性能发动机零部件用耐热铸钢耐热性的研究

日立金属公司开发出发动机用排气系统零部件用耐热铸钢（25Cr-20Ni系耐热铸钢），可承受高性能汽油机1000℃以上的高排气温度。在合金设计中，有效运用了多重回归分析法，以分析各种添加元素与材料耐热特性的关系。为寻找出对耐热特性影响最大的合金元素，利用全数选择法进行计算和比较，找出了对材料特性影响较大的元素。在添加元素的选择过程中，既考虑到了统计学上的可靠性，又在冶金学方面展开研究，综合考虑了元素对可铸性及加工性的影响，最终挑选出材料的组分。此外，还进行了可缩短开发周期的筛选试验及实用化评价试验，确认新开发材料具有一系列的优异特性，其抗高温氧化性、抗热裂纹性、可铸性均优于传统的耐热铸钢。该新材料已被批量应用于高性能直接喷射汽油机的涡壳等零部件生产。     

铁路用塑料轨枕与合成材料轨枕设计方法分析

轨枕是有砟轨道结构中重要的部件,目前轨枕材料主要是木材、钢材和混凝土。近年来,由于耐久性好、不易腐蚀、便于运输铺设等特性,塑料轨枕与合成材料轨枕在世界铁路领域逐渐得到发展和应用。目前尚无塑料轨枕与合成材料轨枕的设计规范,仅依据工程经验及相关技术指南来设计。本文总结梳理了不同材质轨枕的使用和设计情况,对比了不同材质轨枕的材料特性、伤损类型及伤损主要影响因素,重点分析了目前常用的容许应力法和极限状态法2种结构设计方法的特点。对比分析结果表明,极限状态设计法具有更大优势。建议利用该方法对塑料轨枕与合成材料轨枕开展标准设计和产品优化工作。     

新型泡沫材料在土压平衡盾构穿越富水砂性地层中的研制与应用

隧道穿越富水粉砂、砂质粉土层具有渗流液化的特性,在动水压力作用下易造成开挖面失稳、压力舱闭塞、压力舱结饼、喷涌等问题。通过室内进行常规实验、渗透实验和固结快剪实验对比分析,从降低土体黏聚力、减少摩擦角、降低渗透系数进行比较,研制可替代进口泡沫的新型泡沫材料,并进行现场试验,从主刀盘扭矩、千斤顶总推力、土仓内混合土体的渗透系数等方面研究新型泡沫材料对正面稳定性影响,有效地控制地表和周围建构筑物的沉降,经济与社会效益显著。     

DJ1型机车充电器的国产化改造

针对DJ1型电力机车原充电器的缺陷,设计了基于UC3854的Boost PFC电路和基于电流控制型PWM控制芯片UC2846的大功率DC/DC变换器的实用电路,并生产了DJ1型电力机车国产化充电器。实验结果证明,该充电器具有较好的负载特性和稳定性。     

新型制动盘问世

一种新型轴装制动盘由SABWabco研制成功，近期将由德国铁路公司（DB）装车试验。该制动盘具有优化设计，便于通风，减少能量消耗，易于组装的特性，可由铸铁或铸钢两种材料制成。     

应用高聚物复合结构层整治基床翻浆冒泥技术研究

以聚氨酯、聚脲与碎石为原料,提出一种用于整治翻浆冒泥病害的新型化学高聚物-碎石复合结构层。该结构层具有良好的力学性能,具有较高的刚度与韧性,可克服柔性材料易被裹挟、翻卷的缺陷,还具有良好的防水、耐磨特性。此结构层在宝成铁路一路基翻浆冒泥病害整治工程中运用效果良好,为我国有砟铁路路基翻浆冒泥病害整治提供了新方法。     

4H-SiC MOSFET静态温度特性的仿真分析

SiC材料具有较大的禁带宽度、高临界电场、高载流子饱和漂移速度和高热导率等优良特性,能广泛应用在高温、高压、大功率等领域。为探究温度对4H-SiC MOSFET静态特性的影响规律,以指导高温高压环境下4H-SiC MOSFET的设计与制造,文章基于Silvaco平台对高压4H-SiC MOSFET器件进行了仿真建模,获得了其不同温度下的击穿电压、转移特性和输出特性,探究了温度对其击穿电压、阈值电压、饱和漏电流、导通电阻的影响规律。文章最终得到了300 K时击穿电压为4450 V的SiC MOSFET器件元胞结构模型,验证了其静态特性及参数受温度影响较明显,该影响规律符合SiC MOSFET的静态特性理论。     

CRH2型动车组高压隔离开关绝缘子ANSYS分析

文章分析了高压隔离开关绝缘子的结构特点及材料特性,并使用ANSYS软件对绝缘子进行静力学分析,分析结果表明该绝缘子符合高速动车组技术要求.     

难燃性镁合金在铁道车辆制造业中的应用

本文介绍了难燃镁合金应用于铁道车辆的优、缺点,它是车辆轻量化具有前景的金属材料。同时就难燃镁合金的材料、材料特性、加工技术、焊接和接合方法,介绍了基础研究动向。     

铝合金车体结构设计构思

从铝合金材料特性出发，介绍了铝合金车体结构的设计原则和实施方案，并采用有限元技术对该方案进行了强度及刚度分析。     

新型铁路旅客站台彩色压型钢板雨棚的研究与应用

介绍国内新型铁路旅客站台雨棚的发展现状、材料特性和该技术的优越性 ,以及在工程中应用的实例。     

用于钢结构表面裂纹检测的导电性表面材料的开发

疲劳裂纹的早期发现及裂纹进展检测对减少铁路钢桥的维修管理费用有重要的意义。为此,日本铁路进行了疲劳裂纹检测材料的开发,目标是:适用于既有结构物;具有10年以上的耐久性和可靠性;便于检查和补修;能够检测毫米级的裂纹及变化情况。作为可以选择的检测材料有利用电气特性变化的金属薄膜型材料、涂料型导电性表面材料,还有易于观察的发色型涂料、变化光学特性的光学材料等。通过研究选择     

实验室电弧炉闪变模拟与SVC补偿算法研究

针对交流电弧炉软件仿真模型不能为补偿装置提供试验依据的缺点,提出了一种基于等效电路法建立的硬件模型。通过实验验证了该模型的有效性,并结合其特性设计了电弧炉用SVC控制算法,实验结果表明其抑制闪变效果明显。