高速电力车气动外形设计方案

根据我国高速电力机车空气动力性能研究的有关理论成果、机车风洞模拟试验以及ＳＳ８型电力机车和ＤＦ１１型内燃机车的运行阻力试验，进行分析、比较，提出我国的高速电力机车的气动外形方案。为电力机车的外形设计，提供技术参考。     

中速及高速电力机车气动外形方案

对高速电力机车空气动力性能研究的有关理论成果，机车模型的风洞模拟试验以及ＳＳ８型电力机车的运行阻力试验进行了分析、比较，提出我国的中、高速电力机车的气动外形设计方案，结合我国生产厂家的现状，讨论了中速动力车外形的改进措施。     

HX_D1D型机车车体设计

HX_D1D型机车车体是一种准流线型轻量化车体。车体外形经过空气动力学方法进行优化,以适应准高速运行。车体通过有限元仿真,在充分满足强度要求的情况下最大限度地减轻了车体的重量。     

工业造型和空气动力学在流线型列车外形设计中的应用

流互型列车外形设计中既要考虑气动性能，又要考虑外形美观，同时还需要顾结构及工艺的要求。文章通过一设计实例说明工业造型和空气动力学在流互型列车外形设计中的应用。     

轮轨踏面外形的实际测量及几何接触的进一步研究

研究了轮轨外形的高精度测量方法，即滚轮爬行式测量方法。研制了新一代的通用于不落轮测量的装置，对仪器的测量误差作了详细分析。提出了一种实用的外形平滑方法和几何接触的二维／三维通用算法，并研制了与仪器仪器配套的设计分析软件。对运用中的ＤＦ１１机车的轮对踏面外形作了测量研究，获得了关键的用于机车动力学分析的实际轮轨接触参数。为铁路车辆转向架的径向导向问题研究提供了第一手资料和手段。     

DJ型高速交流传动客运电力机车

DJ型高速交流传动客运电力机车是根据铁道部科技研究开发项目(合同编号98J13)要求而研制的4轴高速客运电力机车,主要用于既有干线上牵引160 km / h准高速旅客列车和客运专线、高速线上双机重联牵引 200 km / h过境旅客列车.其外形见图1. 图1 DJ型机车外形图 1 主要技术和结构特点 (1)采用交流传动,与国内现有机车相比,其轴重最轻、单轴功率最大、机车功率最大、运用速度最高、恒功范围最宽,是一种可覆盖普速、准高速和高速运用的通用型机车. (2)采用全分布式微机无触点控制,能实现多机重联控制、故障自动隔离、智能诊断和存储记录等功能. (3)采用一系人字橡胶定位的柔性转向架,提高了曲线通过性能,改善了运行平稳性. (4)通过有限元分析及流体场优化分析,车体承载结构轻,外形准流线化,降低了机车重量和运行空气阻力. (5)国内首次采用车顶夹层独立通风方式,解决了以往侧墙通风方式带来的漏雨和积尘难题,提高了通风效率和整车可靠性. (6)尽量减少车顶设备,并在国内首次将真空断路器等高压组件置于车内,大大提高了机车抗雷击和污闪的能力. (7)辅助系统采用了双套辅助变流器供电,供电质量好,辅机重量轻,系统冗余度高. (8)包厢式驾驶台和整体司机室装修符合现代人机工程的要求. (9)屏柜设计遵循模块化、集成化的原则,为将来交传机车、动车系列化和派生设计打下了基础.     

高速磁浮列车头型多目标气动优化设计

针对常温常导高速磁浮列车头型的几何特点,将其分为流线型和设备舱2个部分,采用改进的VMF参数化方法和曲面离散方法,分别进行参数化设计;对提取的12个设计参数,结合计算流体力学方法、支持向量机模型和多目标粒子群算法,以整车气动阻力系数和尾车气动升力系数为优化目标,以头车气动升力系数为约束条件,进行高速磁浮列车头型多目标气动优化设计,并进行设计参数的灵敏度分析;对优化外形进行工程化改进和风洞试验验证。结果表明:参数化设计方法能够利用较少的设计参数描述高速磁浮列车头型;减少计算量且提高优化效率的支持向量机模型的预测精度满足设计要求;头型长度是影响高速磁浮列车气动性能的关键设计参数,水平剖面型线对头尾车气动升力的影响较为显著;较原始外形,采用根据工程设计要求改进的优化外形后,整车气动阻力系数减小19.2%,头车和尾车气动升力系数分别减小24.8%和51.3%。     

准高速列车侧向人员安全距离的研究

本文采用现场实测方法，对钝形准高速列车运行时对线路侧向人员的气动作用进行量测，研究了人体气动荷载的变化规律和影响因素。并采用类比法，提出了准高速列车的轨侧人员和站台人员的安全距离。     

机车修理工作中的新技术

近来开发了一些机车或司乘人员的诊断系统。文内介绍了在谢尔巴科夫展览会展出的几种机车修理中使用的诊断设备，简要地了这些诊断设备的用途、工作原理、外形尺雨和外形归咎。     

"天梭"号交流传动电力机车车体

从“天梭”号高速电力机车车体的设计要求出发，阐述了车体结构，重点介绍了机车外形、司机室、底架、侧墙、顶盖装置以及其他部件结构，分析了车体强度。试验表明，车体的静强度和模态满足设计要求。     

旁承的典型结构型式及特点

本文分析了我厂和其它国内外机车旁承的典型结构型式及特点，指出现代机车旁承基本上可以简统为三种结构：圆柱滚子旁承(二)、橡胶堆旁承和高圆簧旁承。通过适当改变旁承结构的外形、参数、数量和安装位置，这三种旁承可以基本满足不同用途、速度、通过最小曲线半径和总体布置的机车需要，今后的新型机车设计可尽能从这三种旁承结构中选其一，有利于工厂生产组织和用户运用检修。     

广深铁路160km／h准高速列车的可行性研究

论述了广深线具备了作为提高旅客列车速度试点的有利条件，并从广深既有线的机车车辆现状及准高速机车车辆主要技术指标，出发对准高速机车车的可行性方案进行了分析比较，并对准高速机车、客车及列车制动装置提出了推荐方案。     

高速列车受电弓舱气动外形多目标优化设计

为提高高速列车运行过程中的气动性能,降低运行成本,针对受电弓舱气动结构外形,利用计算流体力学原理对矩形、椭圆形、胶囊形和六边形4种内置式受电弓舱结构进行数值模拟计算,计算得到矩形内置式受电弓舱结构能够最大程度改善受电弓气动阻力与气动升力性能。在此基础上,以矩形内置式受电弓舱主要结构参数为优化设计变量,受电弓气动阻力和气动升力为优化目标,选取最优拉丁超立方设计的试验设计方法建立响应面近似模型,采用第二代非劣排序的遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ, NSGA-Ⅱ),对矩形内置式受电弓舱气动结构外形进行多目标优化设计。结果表明：完成320次优化迭代计算后得到一系列Pareto优化结果,优化后的模型可使受电弓气动阻力最多降低5.9%,受电弓气动升力最多降低2.5%,与原始模型相比,受电弓舱倾角增大,其余设计变量变化不大;高速列车运行时,受电弓舱倾角越大越有利于改善受电弓部位气动阻力和升力性能。     

车轮踏面外形对机车曲线通过性能的影响

不同的轮轨外形配合,对机车曲线通过性能的影响较大。本文采用仿真软件SIMPACK建立一种2Co径向转向架机车模型,通过在小半径曲线上的仿真计算,分析了不同车轮踏面外形对机车曲线通过性能的影响。得出合理的车轮踏面与钢轨外形配合可以提高机车车辆的曲线通过性能的结论。     

SS8（150km／h）客运电力机车

为使ＳＳ８型机车良好的牵引性能与既有线的运用状况相匹配，以适应京广线客运提速的实际需要，拟在ＳＳ８型准高速客运机车的基础上派生ＳＳ８（１５０ｋｍ／ｈ）客运提速机车。文章介绍该机车与ＳＳ８型机车的性能参数差异，技术及部件的改进等。     

国产磁浮列车外形气动性能分析

基于上海TR08磁浮列车的头部外形,设计了4种国产流线型磁浮列车头部外形。采用大型流场计算软件CFX对5种不同头部外形列车的空气阻力、升力进行计算,并对5种外形的列车交会压力波进行了数值分析。通过对不同外形磁浮列车空气动力性能的分析,提出了国产化磁浮列车气动外形的流线型头部长度取6～7 m,采用单拱,并适当提高纵剖面轮廓线高度的设计原则。     

高速列车空气动力学数值计算

简述了高速列车空气动力学计算机数值计算方法及软件，对目前高速列车气动性能进行计算，优化车体外形及部件结构位置的合理性。     

交流传动与交直传动电力机车的技术经济性对比

通过对SS9型机车和DJ型机车在外形、性能、维护及运行成本和收益等方面对比分析，指出交直传动固有的缺点，说明交通传动是铁路牵引动力发展的方向。     

交流传动与交直传动电力机车的技术经济性对比

通过对SS9型机车和DJ型机车在外形、性能、维护及运行成本和收益等方面的对比分析，指出交直传动固有的缺点，说明交流传动是铁路牵引动力发展的方向。     

城际动车组气动设计方法的研究

针对城际动车组运行速度及运营环境,从舒适性和经济性2个方面提出城际动车组气动设计面临的主要挑战。根据高速列车气动设计经验,从头型外形气动优化设计和车体表面平顺化2个方面开展气动设计,形成4个速度等级的城际动车组头型,并基于数值模拟、风洞试验及线路试验进行设计验证。研究表明,仿真结果与试验结果误差较小,满足工程计算精度要求。风洞试验表明3辆编组的城际动车组气动阻力较原始设计方案减小了约13.2%,远场气动噪声满足设计要求。线路试验表明,城际动车组的气动阻力达到CRH2水平,隧道通过及交会压力波幅值均小于±4 k Pa,各项气动设计指标均达到预期要求。